物理知识的应用无处不在，如图所示，甲乙两地相距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，机智的检修员在甲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甲地的距离S．（1）请你在甲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甲地的距离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

2019-06-24

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物理知识的应用无处不在，如图所示，甲乙两地相距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，机智的检修员在甲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甲地的距离S．
（1）请你在甲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）
作业帮

（2）请根据所学过的电学知识，推导求出短路位置距甲地的距离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字说明）

优质解答

（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甲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：
作业帮

；
（2）若电压表示数为U，电流表示数为I，
由I=

U

R

可得，甲处到短路处输电导线的电阻：R=

U

I

，
由题知，输电线每千米的电阻是R₀欧，
所以甲处到短路处输电导线的长度：L=

R

R0

=

U

I

R0

=

U

IR0

，
输电导线有两根导线，所以甲处到短路处的距离：
S=

L

2

=

U

IR0

2

=

U

2IR0

．
故答案为：（1）见上图；（2）

U

2IR0

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（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甲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：
作业帮

；
（2）若电压表示数为U，电流表示数为I，
由I=

U

R

可得，甲处到短路处输电导线的电阻：R=

U

I

，
由题知，输电线每千米的电阻是R₀欧，
所以甲处到短路处输电导线的长度：L=

R

R0

=

U

I

R0

=

U

IR0

，
输电导线有两根导线，所以甲处到短路处的距离：
S=

L

2

=

U

IR0

2

=

U

2IR0

．
故答案为：（1）见上图；（2）

U

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