若架設在兩地之間的輸電線發(fā)生了短路，如何方便快捷地確定短路的位置？
針對這一實際問題，某物理興趣小組模擬真實情景，運用“建?！彼枷脒M行了研究：用兩條足夠長的電阻絲模擬輸電線（每條電阻絲單位長度阻值為r），將導線連在電阻絲A處模擬輸電線短路，如圖1甲所示。他們把一個電源（電壓恒為U0）、一個定值電阻（阻值為R0）和一塊電壓表用導線連接起來裝入一個盒內(nèi)，并引出兩根導線到盒外，制成檢測盒，如圖1乙所示。檢測時將盒外的兩根導線分別與模擬輸電線B端的兩接線柱相連，從而構(gòu)成檢測電路。通過讀取盒內(nèi)電壓表的示數(shù)、經(jīng)過計算得知短路處到B端的距離。
請你解答如下問題：
（1）在圖1乙所示的檢測盒內(nèi)畫出元件連接情況的電路圖；
（2）根據(jù)你設計的檢測電路，推導出AB間距離L與電壓表示數(shù)U的關系式：
（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，當電壓表的量程為0～U02時，如果短路位置改變，需考慮測量值超電壓表量程的可能。于是在檢測盒中增加兩個單刀雙擲開關（符號
），通過操作這兩個開關來改變電壓表的連接，完成檢測。請在改進后的檢測盒內(nèi)畫出元件連接情況的電路圖（如圖2所示）。
U
0
2
【考點】應用歐姆定律進行故障分析；歐姆定律的應用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1659引用：2難度：0.2
相似題
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1．小南在實驗室中組裝了如圖甲所示電路，已知電源電壓為6V且保持不變，滑動變阻器阻值隨長度均勻變化。由于滑動變阻器故障，閉合開關，滑片P從最右端開始向左滑動一段距離后電流表才有讀數(shù)，測量滑片到最右端的距離x,同時觀察電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，記錄數(shù)據(jù)并繪制圖像。圖乙是U與x關系的部分圖像，圖丙是I與x關系的部分圖像，求：
（1）當x=7cm時，滑動變阻器接入電路的電阻。
（2）定值電阻R0的阻值。
（3）滑動變阻器沒有故障時的最大阻值。
發(fā)布：2024/10/17 8:0:2組卷：289引用：1難度：0.3 -
2．在相距15km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1m輸電線的電阻為0.01Ω，現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源，接成如圖所示電路進行檢測，輸電線在電路中相當于 ，當電壓表的示數(shù)為6V時，電流表的示數(shù)為0.06A，則短路位置到甲地的距離是 m。發(fā)布：2024/10/16 17:0:4組卷：151引用：2難度：0.5 -
3．閱讀下列短文，回答問題。
半導體二極管半導體二極管主要由P型半導體、N型半導體、接線端、外殼組成，其結(jié)構(gòu)及對應的電路符號如圖甲、乙所示。二極管具有單向?qū)щ娦?，當二極管兩端加正向電壓時，電流從正接線端流進二極管時，二極管導通，相當于一根導線，必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，只有當正向電壓達到某一數(shù)值以后，二極管才能真正導通，導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V）。而電流負接線端流入時，二極管斷路，實際上不會有電流通過。
（1）如圖丙，已知電源電壓為3V，則開關S閉合后，燈泡L （能/不能）發(fā)光，電壓表的示數(shù)為 V；
（2）如圖丁所示，將一個鍺材料二極管、電阻R和電流表串聯(lián)接入電路中，電源電壓恒為3V不變，電阻R1=30Ω。開關S閉合后，電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)為 V，電流表示數(shù)為 A；
（3）遙遙領先的華為Mate60內(nèi)置麒麟9000芯片，采用了全球領先的5nm工藝制程。芯片主要材料是 ；
A.絕緣材料
B.超導材料
C.金屬材料
D.半導體材料
（4）利用P型元件和N型元件串聯(lián)，如圖戊所示，當電流通過時，P、N型材料的兩端會產(chǎn)生溫度差（珀爾帖效應），從而制成了電腦的散熱器，在電流方向由N流向P的地方吸熱，而在電流方向從P流向N的地方放熱?？拷娔X發(fā)熱體（CPU）的是圖戊中 （選填：“上方”或“下方”）的陶瓷片。發(fā)布：2024/10/16 3:0:2組卷：122引用：2難度：0.5
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