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试题详情及答案解析
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)
答案:(1)1.5×106W;  (2)1000Ω
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