【題目】若假設(shè)在兩地之間的輸電線發(fā)生了短路，如何確定短路的位置？青羊區(qū)某學校物理興趣小組分別進行下面的研究：

他們用ABCD兩根長均為L（L為75cm）的直電阻絲模擬輸電線，將導線連在兩根電阻絲之間某處模擬輸電線短路，在電阻絲的右側(cè)可以安裝檢測電路，電阻絲單位長度的阻值為r（每厘米的電阻為2Ω），如圖甲所示。他們把一個電壓為U電源（提供4V穩(wěn)定電壓）一個定值電阻（阻值為300Ω）電阻箱R1（0-999.9Ω）和一塊電壓表（有兩個量程分別0-3V和0-15V）及開關(guān)S一個用導線連接起來裝入一個盒內(nèi)，并引出兩根導線到盒外，制成檢測盒，如圖乙所示。檢測時將盒外的兩根導線分別與模擬輸電線BD端的兩接線柱相連，從而構(gòu)成檢測電路。通過讀取盒內(nèi)電壓表的示數(shù)經(jīng)過計算得知短路處到B端的距離。為了減小誤差，電壓表示數(shù)要不小于量程的三分之一（導線電阻忽略不計）。


(1)電壓表的量程應(yīng)選取______V；

(2)當電阻箱調(diào)為0，電壓表示數(shù)為3V時，短路處到B的距離____m；

(3)如果知短路位置改變，考慮測量值超電壓表量程的可能。既要使電壓表的示數(shù)不小于量程的三分之一，又要確保不超電壓表量程，電阻箱R1的取值范圍____Ω；

(4)如果電阻箱已經(jīng)調(diào)到要求范圍內(nèi)的某阻值且讀數(shù)為R1，推導出短路處到B端距離L1與電壓表示數(shù)U0的關(guān)系式∶L1=______（用rUU0R1R0表示）

【答案】0V-3V 0.25 100-600Ω

【解析】

(1)[1]為了減小誤差，電壓表示數(shù)要不小于量程的三分之一，電壓為4V，如果電壓表量程選擇0～15V，15V的三分之一等于5V，大于4V，故應(yīng)選擇0～3V。

(2)[2]由串聯(lián)電路分壓特點知

故

故短路處到B的距離

(3)[3]當短路發(fā)生在B、D兩點時，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點知

即

當短路發(fā)生在A、C兩點時，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點知

即

則變阻箱接入電路的電阻為

故電阻箱R1的取值范圍為

(4)[4]根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點可得

則

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小紅家買了一臺電烤箱，有高、中、低三個檔位的發(fā)熱功率。如圖是其內(nèi)部簡化電路圖，開關(guān)S1可分別與觸點a、b接觸。已知：Rl＝121Ω，R2=242Ω，電源電壓保持不變。電烤箱在高檔位工作時，消耗的電功率是_______W；電烤箱在中檔位工作5min，電熱絲產(chǎn)生的熱量是_________J；電烤箱的最小功率是_______W。（保留一位小數(shù)）

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小文同學使用U形管壓強計來探究液體內(nèi)部壓強規(guī)律。小文將U形管壓強計帶有橡皮膜的探頭浸入兩種密度不同的液體中的不同深度，把對應(yīng)的U形管左右液面高度差h（cm）數(shù)據(jù)記錄在下表中。

實驗序號

液體密度ρ（×103kg/m3）

橡皮膜中心深度h（cm）

U形管左右液面高度差h（cm）

1

1

4

3.5

2

1

6

5.4

3

1

8

7.3

4

2

2

3.5

5

2

3

5.4

6

2

4

7.3

①U形管壓強計使用過程中，橡皮膜中心所受壓強越大，U形管左右液面高度差越___（選填“大”或“小”）；

②分析比較實驗數(shù)據(jù)并得出結(jié)論：

a.分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6）中h和h數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可得出初步結(jié)論，同種液體內(nèi)部，__；

b.分析比較實驗序號____中及相關(guān)條件可得出初步結(jié)論：液體內(nèi)部某一深度的壓強大小與液體密度有關(guān)，液體密度大，液體壓強大；

c.分析比較實驗序號1、4（或2、5或3、6）中ρ、h和h數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可得出初步結(jié)論：____；

③ 該實驗中所用U形管中填充的液體應(yīng)該是____（填寫選項序號“A”“B”或“C”）。

A.濃硫酸 B.水銀 C.水

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系實驗時，小明先用電壓表測量了電阻R1兩端的電壓為1V，然后保持電壓表接A點不動，將接B點的那一段導線改接到電路中的C點，電壓表示數(shù)為3V，已知R1=2Ω，則電阻R2兩端的電壓為______V，通過R2的電流為______A，電阻R2為_______Ω，如果他保持電壓表接B點不動，將電壓表接A點的那一段導線改接到電路中的C點，這種接法是_______（選填“正確”或“錯誤”）的。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是四沖程汽油機的剖面圖，關(guān)于其四個沖程的描述正確的是

A. 吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進入汽缸

B. 壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小

C. 做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能

D. 排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】中國目前已成為機器人與智能裝備產(chǎn)業(yè)全球最大的應(yīng)用市場，如圖是送餐機器人工作時手托餐盤在水平地面上勻速前行的情景，下列說法正確的是（ ）

A.機器人受到的重力與機器人對地面的壓力是一對平衡力

B.機器人在水平地面勻速前行過程對餐盤沒有做功

C.機器人在水平地面勻速前行過程中機械能一直在增大

D.機器人在水平地面勻速前行時不受摩擦力的作用

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：


（1）應(yīng)將燭焰、光屏的中心位于凸透鏡的______上，目的是______。

（2）圖甲中光屏上成倒立、等大的實像，該凸透鏡的焦距是______cm。

（3）保持圖甲凸透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，移動光屏______承接到像。若將光屏放在蠟燭的左側(cè)，移動光屏______（以上均選填“能”或“不能”）承接到像。

（4）如圖乙所示，蠟燭M通過凸透鏡不可能形成的像是______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。

（5）把近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)光屏上清晰的像變模糊了，此時應(yīng)將光屏______凸透鏡，像會變清晰；若只移動蠟燭，應(yīng)將蠟燭______（以上均選填“遠離”或“靠近”）凸透鏡，像也會變清晰。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小華和小明測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常工作時的電阻。

（1）圖甲是小明連接完成的電路，如果閉合開關(guān)，觀察到的現(xiàn)象可能有_______（說出一種即可）；經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)只有一根導線連接錯誤，請在這根導線上打“×”，并在圖中正確連接_______，隨后小明小組測量了三組數(shù)據(jù)，記錄在表一中，其中第3次實驗中電流表如圖乙所示，對應(yīng)的電流值為______A。

（2）另一組的小華也在圖甲中進行了改進，向右移動滑片時將測量數(shù)據(jù)記錄在表二中，分析數(shù)據(jù)，小華小組可能拆除某根導線后，用導線將電壓表的負接線柱與甲圖中接線柱_____點相連。

表一

次數(shù)

1

2

3

電壓U/V

1.0

2.0

3.0

電流/A

0.12

0.25

☆

表二

次數(shù)

1

2

3

電壓U/V

1.4

1.9

2.5

電流/A

0.3

0.28

0.24

（3）分析兩組數(shù)據(jù)后可知，燈泡正常工作時的電阻為_______Ω．

（4）請將兩組數(shù)據(jù)進行處理后，作出燈泡的I-U圖象（要求將6個數(shù)據(jù)描點清晰）_____，根據(jù)圖象可知，燈泡兩端電壓調(diào)為額定電壓的一半，其實際功率_______（選填“大于”“等于”或“小于”）其額定功率的四分之一。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】按題目要求作圖：

（1）如圖所示，放在斜面上的物塊受到4N的沿斜面向上的拉力和8N的重力作用，請用力的示意圖表示出這兩個力。

（________________）

（2）如圖所示，一束光沿AO方向從水中射向空氣中，請畫出它的反射光線和折射光線。

（_________________）

（3）如圖所示，要在羊角錘A點用最小的力F撬起釘子，請作出F的示意圖及F的力臂。

（_____________）

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