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    10．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=$\frac{U}{2I{R}_{0}}$（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）

    分析 （1）已知输电导线每千米的电阻值，只要求出短路处到甲地导线电阻，即可计算出短路位置距甲地的距离S，由此设计电路；
    （2）根据欧姆定律求出导线的总电阻，然后让总电阻除以每千米的电阻即可求出导线的长度，再根据导线的双股的，从而确定出短路的地点离甲地的距离．

    解答 解：
    （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：
    ；
    （2）若电压表示数为U，电流表示数为I，
    由I=$\frac{U}{R}$可得，甲处到短路处输电导线的电阻：R=$\frac{U}{I}$，
    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=$\frac{R}{{R}_{0}}$=$\frac{\frac{U}{I}}{{R}_{0}}$=$\frac{U}{I{R}_{0}}$，
    输电导线有两根导线，所以甲处到短路处的距离：
    S=$\frac{L}{2}$=$\frac{\frac{U}{I{R}_{0}}}{2}$=$\frac{U}{2I{R}_{0}}$．
    故答案为：（1）见上图；（2）$\frac{U}{2I{R}_{0}}$．

    点评 本题考查学生运用欧姆定律解决实际问题的能力．能根据题意求从检修点到短路处的总电阻是关键的一步，再进一步根据总电阻得出导线的总长度，值得注意的是：短路处距甲处的距离则是导线总长度的一半．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    C．法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用
    D．焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系

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    5．一台“220V 120W”的液晶电视机，正常工作2h消耗的电能为0.24KW•h．

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    15．如图所示，瓶盖的侧面一般都做有凹凸相间的竖条纹，其主要目的是为了（　　）
    A．美观B．耐用C．便于包装D．便于旋开

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    8．小明欲测量一只小灯泡的额定功率．器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、标有“50Ω 1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω 1A”的滑动变阻器B（阻值不变）、开关各一只，导线若干．

    （1）如图甲所示是小明用滑动变阻器A接入电路，开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“X”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法．
    （2）电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表无示数，电压表有示数，接下来应进行的操作是A．
    A．检查灯泡是否断路                  B．检查灯泡是否短路
    C．检查开关是否闭合                  D．移动滑动变阻器滑片
    （3）正确操作后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为0.75W．
    （4）小明还想换一种方法测定该小灯泡的额定功率，他首先断开开关，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，用滑动变阻器B替换小灯泡，试触后电压表的示数未超过3V，再闭合开关，调节滑动变阻器B，使电压表示数为2.5V，接着保持滑动变阻器B的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，此时电压表示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率为0.5W．

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    9．为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务，此过程中绳子自由端移动的距离为18m．拉力的功率为180W；乙工人搭建了图乙所示的斜面，斜面长12m、高6m，乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶，该过程中斜面的机械效率为75%．

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