Question

8．（1）飞机严禁某些未标明容量的移动电源（充电宝）登记，是因为其中不少移动电源内部使用了劣质线材，容易发生短路故障，造成电流过大，甚至引起爆炸，当我们队移动电源进行充电时，能是如何转化的？电能转化为化学能？如图是某充电宝的一些参数，可以判断该充电宝最多可以储存1.8×10⁵　J的电能．

（2）有一种超导限流器，在电流小于某一值时，其电阻为零，当电流大于某一值时，一定阻值，保护整个电路．图甲是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系，若将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×10⁴V的电源上．则：当电路中的电流为30A时，用电器M消耗的电功率是1.5×10⁶W，当用电器M短路后，该超导限流　器能够保护这个电路，R（超导限流器）不能大于某一值，R=1000Ω．

Answer 1

分析 （1）不经过用电器将电源的两极连接起来会形成短路，造成电流过大，损坏电源；电池在放电过程中，化学能转化成电能，而在充电过程中，将电能转化为化学能．由铭牌可知充电宝的电压和容量，根据W=UIt求出它一次充满后储存的电能．
（2）由图甲可知，电路电流小于50A时超导限流器的电阻为零，电流大于大于50A时，电阻为一定值；电路电流为30A时，超导限流器电阻为零，由电功率公式P=UI可以求出M消耗的电功率；M短路时，超导限流器两端电压等于电源电压，为保护电路，电路不能处于短路状态，电路电阻不能为零，超导限流器电阻不能为零，则电路电流最小为50A，由欧姆定律可以求出超导限流器的电阻．

解答 解：（1）移动电源内部使用了劣质线材，此时，导线不经过用电器将电源的两极连接起来，容易发生短路故障，造成电流过大，甚至引起爆炸；
在充电宝充电的过程中，是将电能转化成了化学能，充电宝相当于用电器；
充电宝一次充满后储存的电能：W=UIt=5V×10000×10^-3A×3600s=1.8×10⁵J．
（2）由图甲可知，电路电流I₁=30A时，超导限流器的电阻为零，
用电器M两端电压等于电源电压，则用电器功率为：P=UI₁=5×10⁴V×30A=1.5×10⁶W；
M短路时，限流器两端电压等于电源电压，为保护电路，限流电阻阻值不能为零，电路电流最小为50A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，限流电阻阻值R₀=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{5×1{0}^{4}V}{50A}$=1000Ω；
故答案为：（1）短路； 电能转化为化学能；1.8×10⁵；（2）1.5×10⁶；1000．

点评 本题考查了能量的转化和储存电能的计算，关键是电池参数含义的了解与掌握，以及由图象找出超导限流电阻阻值与电流的关系，应用电功率公式及欧姆定律正确解题．