Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所用導(dǎo)線(xiàn)通常都很短,導(dǎo)線(xiàn)的電阻忽略不計(jì).但長(zhǎng)距離輸電需要兩條輸電線(xiàn),輸電線(xiàn)的電阻則不能忽略不計(jì).當(dāng)輸電線(xiàn)某處發(fā)生短路時(shí),整個(gè)輸電線(xiàn)路的電阻會(huì)發(fā)生改變.已知每米輸電線(xiàn)的電阻是R0.

(1)請(qǐng)你利用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí),在如圖所示的虛線(xiàn)框內(nèi)為檢修人員設(shè)計(jì)一個(gè)檢修電路(器材和儀表任選),可以根據(jù)儀表的示數(shù)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,以確定輸電線(xiàn)短路的位置,便于檢修人員迅速趕往短路所在位置排除故障_______________.

(2)計(jì)算“短路點(diǎn)與測(cè)量點(diǎn)之間的距離”的表達(dá)式為:____________.

Answer 1

【答案】 L=

【解析】（1）根據(jù)題意，當(dāng)輸電線(xiàn)某處發(fā)生短路時(shí),整個(gè)輸電線(xiàn)路的電阻會(huì)發(fā)生改變，所以可以利用測(cè)量電阻的方法來(lái)判斷短路點(diǎn)的位置，用伏安法測(cè)電阻，即用電流表串聯(lián)在電路中，用電壓表與輸電線(xiàn)路并聯(lián)，測(cè)量其電壓，所以設(shè)計(jì)電路圖為：

（2）根據(jù)電壓表、電流表的示數(shù)，計(jì)算輸電線(xiàn)路的電阻為：

，

因?yàn)槊棵纵旊娋�(xiàn)的電阻是R0，則輸電線(xiàn)路的長(zhǎng)度為：

，又因?yàn)檩旊娋�(xiàn)路為雙線(xiàn)并行，所以到短路點(diǎn)距離為輸電線(xiàn)長(zhǎng)度的一半，

即“短路點(diǎn)與測(cè)量點(diǎn)之間的距離”的表達(dá)式為：