问题详情:
物理知识的应用无处不在,如图所示,*乙两地相距L千米,两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线每千米的电阻是R0欧,现输电导线某处发生了短路,为了尽快确定短路位置,及时修复供电,机智的检修员在*地利用实验室常用的电学仪器,根据伏安法进行了检测,并根据检测数据确定了短路位置距*地的距离S.
(1)请你在*处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来,组成检测电路.(所需仪器应元件符号表示)
(2)请根据所学过的电学知识,推导求出短路位置距*地的距离S= (用已知量、检测量表示,检测电路导线的电阻忽略不计)
推导过程:(检测量用字母表示,推导过程要有必要的文本说明)
【回答】
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】(1)已知输电导线每千米的电阻值,只要求出短路处到*地导线电阻,即可计算出短路位置距*地的距离S,由此设计电路;
(2)根据欧姆定律求出导线的总电阻,然后让总电阻除以每千米的电阻即可求出导线的长度,再根据导线的双股的,从而确定出短路的地点离*地的距离.
【解答】解:
(1)由题知,输电线每千米的电阻是R0欧,利用电压表和电流表测出短路位置距*地的导线电压和电流,即可计算出导线电阻,从而计算出导线长度.检测电路如图所示:
;
(2)若电压表示数为U,电流表示数为I,
由I=可得,*处到短路处输电导线的电阻:R=,
由题知,输电线每千米的电阻是R0欧,
所以*处到短路处输电导线的长度:L===,
输电导线有两根导线,所以*处到短路处的距离:
S===.
故*为:(1)见上图;(2).
知识点:欧姆定律
题型:实验,探究题