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,原理如图甲中虚线框内所示.超导部件的电阻R1随电流
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/11 16:26:09
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,原理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.已知限流电阻R2=15Ω,灯泡L上标有“6V 3W”字样.
(1)为使灯泡能正常工作,电源电压U=______V;
(2)灯泡短路时,电流表的示数是______A;
(3)当电源电压取(1)中数值时,为使超导限流器能正常控制电路,灯泡L的电阻取值范围是______.
(1)为使灯泡能正常工作,电源电压U=______V;
(2)灯泡短路时,电流表的示数是______A;
(3)当电源电压取(1)中数值时,为使超导限流器能正常控制电路,灯泡L的电阻取值范围是______.
(1)灯泡正常工作时的电流:
I=
P
U=
3W
6V=0.5A<0.6A,
所以此时超导部件的电阻为0,限流电阻被短路,故电源电压全部作用在灯泡两端,即电源的电压为6V.
(2)当灯泡短路时,电路中的电流超过0.6A,由乙图可知R1=7.5Ω;
由电路图可知R1、R2并联,
所以电流表的示数为I′=
U
R1+
U
R2=
6V
7.5Ω+
6V
15Ω=1.2A.
(3)超导限流器能正常控制电路,则电路中的最大电流为0.6A,
灯泡的最小电阻RL=
U
I最大=
6V
0.6A=10Ω,
故灯泡的电阻应大于等于10Ω(或不小于10Ω).
故答案为:(1)6;(2)1.2;(3)大于等于10Ω(或不小于10Ω).
I=
P
U=
3W
6V=0.5A<0.6A,
所以此时超导部件的电阻为0,限流电阻被短路,故电源电压全部作用在灯泡两端,即电源的电压为6V.
(2)当灯泡短路时,电路中的电流超过0.6A,由乙图可知R1=7.5Ω;
由电路图可知R1、R2并联,
所以电流表的示数为I′=
U
R1+
U
R2=
6V
7.5Ω+
6V
15Ω=1.2A.
(3)超导限流器能正常控制电路,则电路中的最大电流为0.6A,
灯泡的最小电阻RL=
U
I最大=
6V
0.6A=10Ω,
故灯泡的电阻应大于等于10Ω(或不小于10Ω).
故答案为:(1)6;(2)1.2;(3)大于等于10Ω(或不小于10Ω).
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