高二物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2020/11/27 04:42:07
甲乙两地相距11km,从j甲地用两根完全相同的平行导线向乙地送电.若两地间某处树压倒了,压在两导线上而发生事故,为找出故障的位置,两地人员配合做了如下实验:(1)在甲地两导线间加12V电压时,在乙地两导线间测得电压为10V;(2)在乙地两导线间加12V电压时,在甲地两导线间测得电压为4V.故障发生处距甲地多远?

故障点距离甲地约1km。

解题分析:
当大树倒在二根导线上时,可以认为是大树在二根导线上进行了短接,相当于在导线某处并接了一个电阻。当在甲地加12V电压时,乙方测得的10V电压实际就是大树短接电阻上的压降,由于乙方测量用的电压表内阻很高,可以看成开路,没有电流流过;同理,在乙地加12V电压时,甲方测得的4V电压,实际也是大树短接电阻上的压降。

设倒在二根导线上大树的电阻为r;导线每km的电阻为R;故障点距甲地约xkm;
则甲地距故障点的电阻为xR欧姆;故障点距乙地的电阻为(11-x)R欧姆;
1、 当甲地加压12V后,大树电阻上流过的电流为:12/(2 x R+r)
在乙地测量的10V电压,即大树上的压降为: 12r/(2 x R+r)=10 ①
2、 当乙地加压12V后,大树电阻上流过的电流为:12/[2(11- x)R+r]
在甲地测量的4V电压,即大树上的压降为: 12r/[2(11- x)R+r=4 ②
解方程, x=1 (km)
故,故障点距离甲地约1km。