Question

超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，电路如图甲中虚线框内所示．超导部件的电阻R₁随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻R₂=15Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样．若电源电压为6V，且保持不变，此时灯泡L

能

 （能/不能）正常工作，超导部件电阻R₁为

0

Ω．当灯泡短路时，电流表的示数为

1.2

A．

Answer 1

分析：（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，由乙图可知R₁的阻值为0，R₂被短路，电路为灯泡L的简单电路，据此分析灯泡是否能正常发光；
（2）灯泡被短路时，R₁与R₂并联，根据图乙可知通过R₁的电流大于0.6A时阻值为7.5Ω，根据欧姆定律求出此时两端的电压，然后与电源的电压相比较判断出R₁有阻值，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流，利用并联电路的电流特点求出电流表的示数．

解答：解：（1）根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
∵0.5A＜0.6A，
∴由乙图可知R₁的阻值为0Ω，此时R₂被短路，灯泡L两端的电压为6V，能正常发光；
（2）灯泡被短路时，R₁与R₂并联，
根据图乙可知，通过R₁的电流大于0.6A时阻值为7.5Ω，则
根据欧姆定律可得，R₁两端两端的电压：
U₁=I₁R₁=0.6A×7.5Ω=4.5V，
∵4.5V＜6V，
∴此时R₁的阻值为7.5Ω，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴此时电流表的示数：
I=I₁+R₂=

U

R1

+

U

R2

=

6V

7.5Ω

+

6V

15Ω

=1.2A．
故答案为：能；0；1.2．

点评：本题考查了欧姆定律和电功率公式以及并联电路特点的应用，关键是判断出R₁何时有电阻、何时无电阻．