如图 5.3 - 13 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) 请在图中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______,电压表的示数______。(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$s$。
(1) 请在图中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______,电压表的示数______。(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$s$。
$ s = \frac{U}{2IR_0} $
答案
$ s = \frac{U}{2IR_0} $
解析
(1) 检测电路连接如下:
[此处应连接一个电压表并联在输电线末端(短路位置在图中符号表示处),电流表串联在电路中,电源与上述元件串联连接。由于无法实际画图,用符号表示如下:电源、电流表、短路点之间部分输电线(两条线)串联,电压表并联在部分输电线上。]
(2) 越小;越大
(3) 根据伏安法:
总电阻 $ R = \frac{U}{I} $
短路位置距甲地的距离为 $ s $,则:
$ R = 2 × s × R_0 $
$ s = \frac{U}{2 × I × R_0} $
最终
[此处应连接一个电压表并联在输电线末端(短路位置在图中符号表示处),电流表串联在电路中,电源与上述元件串联连接。由于无法实际画图,用符号表示如下:电源、电流表、短路点之间部分输电线(两条线)串联,电压表并联在部分输电线上。]
(2) 越小;越大
(3) 根据伏安法:
总电阻 $ R = \frac{U}{I} $
短路位置距甲地的距离为 $ s $,则:
$ R = 2 × s × R_0 $
$ s = \frac{U}{2 × I × R_0} $
最终
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