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超导限流器是一种短路故障限制装置,它的电阻R随电流I变化关系如图A所示,现将它接...

超导限流器是一种短路故障限制装置,它的电阻R随电流I变化关系如图A所示,现将它接入如图B所示的照明电路中,X为用电器,照明电压为220V.
(1)当电路中的电流为5A时,用电器X消耗的功率是多大?
(2)为使用电器X短路后电路能保持稳定状态,R应满足什么条件?
(3)在R满足的条件下,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,请你说明理由.

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(1)由图A可见电路中电流小于20A时,超导限流器的阻值为零,电路中只有用电器X工作,根据P=UI计算出电功率; (2)当用电器X短路时,为保证电路不短路,通过限流器的电流必须大于20A,根据欧姆定律计算出R的阻值; (3)当用电器正常工作时,限流器电阻为零,当用电器短路时,限流器为一定值电阻,电流中电流不会很大,电路没有切断,担起到了保护作用. 【解析】 (1)由图可见,电路中电流I=5A时,限流器电阻为0,电路中只有用电器工作,∴用电器消耗的功率P=UI=220V×5A=1100W  答:当电路中的电流为5A时,用电器X消耗的功率是1100W. (2)X被短路后,为使电路保持稳定状态,限流器电阻不能为零, 由图可见I≥20A时,限流器电阻为R, ∴R≤==11Ω  答:为使用电器X短路后电路能保持稳定状态,R应满足的条件是:R≤11Ω. (3)在R满足的条件下,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,理由是:当电路电流小于某一电流值(20A)时,限流器电阻为0,电路正常工作;当电路短路时,限流器电阻为一定值,电路电流减小,处于稳定状态,电路中仍有电流,电路没有被切断.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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