Question

10．甲、乙兩地相距40km，在甲乙兩地之間沿直線架設(shè)了兩條輸電線，已知輸電線每千米的電阻為0.2Ω，現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路，為確定短路位置，檢修員在甲地利用電壓表、電流表和電源接成如圖電路進(jìn)行測(cè)量．當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，則接入電路中的輸電線的電阻為16Ω，短路位置離甲地的距離是15km．

Answer 1

分析 已知甲乙兩地距離，求出輸電線的總長(zhǎng)度，根據(jù)輸電線每千米的電阻為0.2Ω，求出接入電路中的輸電線的電阻；利用歐姆定律求出導(dǎo)線的總電阻，已知1km導(dǎo)線的電阻值，然后讓總電阻除以一千米導(dǎo)線的電阻即可求出這個(gè)回路中導(dǎo)線的長(zhǎng)度，再根據(jù)導(dǎo)線為雙股，從而確定出短路的地點(diǎn)離甲地的距離．

解答 解：甲、乙兩地相距40km，由上圖可知，甲乙兩地導(dǎo)線的長(zhǎng)度為2×40km=80km，因輸電線每千米的電阻為0.2Ω，所以接入電路中的輸電線的電阻為80×0.2Ω=16Ω；
由電流表和電壓表的示數(shù)可求出短路處到甲地兩段輸電線的總電阻為R=$\frac{U}{I}=\frac{3.0V}{0.5A}$=6Ω，
導(dǎo)線長(zhǎng)度L=$\frac{6Ω}{0.2\frac{Ω}{km}}$=30km，則短路位置離甲地的距離是s=$\frac{1}{2}$×30km=15km．
答：短路位置離甲地的距離是15km．

點(diǎn)評(píng) 本題緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，應(yīng)用歐姆定律、短路的知識(shí)解決實(shí)際中的問(wèn)題，體現(xiàn)了從物理走向社會(huì)的課改理念．在解題時(shí)實(shí)際距離與導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系．