如图 12.5 - 15 所示,甲、乙两地相距$L$千米,输电线每千米的电阻是$R_{0}$,现输电线某处发生了短路,为了尽快确定短路位置,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。(其余部分电阻忽略不计)
(1)请你在图中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(所需仪器用元件符号表示)。

(2)短路位置距甲地越远,电流表的示数
(3)请根据电压表的示数$U和电流表的示数I$,推导出短路位置距甲地的距离$s$。
(1)请你在图中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(所需仪器用元件符号表示)。
(2)短路位置距甲地越远,电流表的示数
越小
,电压表的示数____不变
。(填“越大”“越小”或“不变”)(3)请根据电压表的示数$U和电流表的示数I$,推导出短路位置距甲地的距离$s$。
答案
(1) 检测电路如下图:
[此处应手绘或描述:在甲地虚线框内,电流表(A)与电压表(V)并联连接,电压表并接在两条输电线的端点,电流表串联在电路中]
(2) 越小;不变
(3) 根据欧姆定律,电阻 $R = \frac{U}{I}$,
导体的电阻与长度成正比,即 $R = R_0 × 2s$,
因此,$\frac{U}{I} = R_0 × 2s$,
解得,$s = \frac{U}{2R_0I}$。
[此处应手绘或描述:在甲地虚线框内,电流表(A)与电压表(V)并联连接,电压表并接在两条输电线的端点,电流表串联在电路中]
(2) 越小;不变
(3) 根据欧姆定律,电阻 $R = \frac{U}{I}$,
导体的电阻与长度成正比,即 $R = R_0 × 2s$,
因此,$\frac{U}{I} = R_0 × 2s$,
解得,$s = \frac{U}{2R_0I}$。
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