Question

目前研制的超导限流器，在电流小于某值时，其电阻为零；电流大于某值时，其电阻为一定值R0．将超导限流器接入电路中，当电流突然变大到大于某一值时，超导限流器瞬间具有一定阻值，保护整个电路．如图甲，是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系，如图乙，将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上．求：

（1）当电路中的电流为30A时，用电器M消耗的电功率是多大？(3分)

（2）当用电器M短路后，该超导限流器能够保护这个电路，R0不能大于某一值，这个值是多大？（3分）

Answer 1

（1）1.5×106W； （2）1000Ω

【解析】

试题分析：（1）由图甲可知，电路电流I1=30A时，超导限流器的电阻为零，

所以，用电器M两端电压等于电源电压，UM=U=5×104V

则用电器M的功率PM=UMI1=UI1=5×104V×30A=1.5×106W

（2）当用电器M短路后，限流器两端电压等于电源电压，为了保护电路，限流器的阻值不能为零，电路电流电路电流最小为50A，所以，限流器的阻值最大为R0=U/I最小=5×104V/50A=1000Ω

考点：欧姆定律；电功率