Question

【題目】在自然災(zāi)害中輸電線路容易出現(xiàn)故障，科技小組的同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)體驗(yàn)判斷故障類型和位置的方法．他們用AB、CD兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)直電阻絲模擬輸電線，在電阻絲的左右兩側(cè)可以安裝檢測(cè)電路，電阻絲單位長(zhǎng)度的阻值為r．如圖甲所示，在左側(cè)安裝檢測(cè)電路，其中R0為保護(hù)電阻，右側(cè)用導(dǎo)線連接．線路無(wú)故障時(shí)，電壓表V1示 數(shù)為U，電流表示數(shù)為I．

（1）若甲圖檢測(cè)電路中電流表示數(shù)為0，電壓表V1示數(shù)為U，表明輸電線故障為 ．
（2）若檢測(cè)電路中電流表示數(shù)大于I，電壓表V1示數(shù)為U，表明輸電線可能出現(xiàn)短路或形成間隙電阻．如圖乙所示，小組在AB、CD之間某處連接一根導(dǎo)線模擬輸電線短路，在右側(cè)連接電壓表V2 ． 若輸電線短路，則電壓表V2示數(shù)為 ．
（3）在乙圖中，若輸電線的故障是短路，電流表的示數(shù)為I1 ， 電壓表V1的示數(shù)為U，則故障處與A端的距離為（用r、I1、U、R0表示）．

Answer 1

【答案】
（1）斷路
（2）0V
（3）
【解析】解：（1）電流表示數(shù)為0，電壓表V1示數(shù)為U，說(shuō)明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，即輸電線斷路；（2）若輸電線短路，電壓表V2被短路，示數(shù)為0；（3）若輸電線的故障是短路，由I= 可得，電路中的總電阻：R= ， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電阻絲的阻值：
R線=R﹣R0= ﹣R0= ，
因電阻絲單位長(zhǎng)度的阻值為r，
所以，電阻絲的長(zhǎng)度：
L線= = = ，
則故障處與A端的距離：
L= = ．
故答案為：（1）斷路；（2）0V；（3） ．
（1）電壓表有示數(shù)說(shuō)明兩接線柱與電源之間是通路，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電源板并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚唬?）若輸電線短路，電壓表V2被短路示數(shù)為0V；（3）若輸電線的故障是短路，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出電阻絲的阻值，再根據(jù)電阻絲單位長(zhǎng)度的阻值為r求出電阻絲的長(zhǎng)度，然后除以2即為故障處與A端的距離．