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【题目】AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线,它们并行地埋设在相距2km的甲、乙两地之间.由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤,而发生了漏电现象(即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻.为了确定漏电处的位置,维修人员做了以下测量:
(1)在甲地将两端电压恒为90V的电源的两极分别接在A、C两端,此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72V.
(2)在乙地将两端电压恒为100V的电源的两极分别接在B、D两端,此时在甲地用同一型号的电压表测得A、C阳端的电压为50V.
如果AB和CD导线每千米电阻值为2Ω,请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远?绝缘皮破损处的漏电电阻是多大?

【答案】
(1)

解:漏电处距甲地0.4km


(2)

解:绝缘皮破损处的漏电电阻为6.4Ω.


【解析】根据题意画等效电路图,如图答1、图答2所示.
因为已知每1km导线的电阻为2Ω,所以2km导线的电阻为4Ω,设MN为漏电处,漏电电阻为R,AM和CN电阻均为r,则MB和ND电阻均为4Ω﹣r.
依题给条件(1)可列方程:72V= R,依题给条件(2)可列方程:50= R,
解得r=0.8Ω,R=6.4Ω.
已知每1km导线电阻为2Ω,故0.8Ω对应的长度为0.4km,即漏电处距甲地0.4km.
答:漏电处距甲地0.4km;绝缘皮破损处的漏电电阻为6.4Ω.

练习册系列答案
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实验
次数

物重
(N)

物体上升的高度(m)

拉力
(N)

绳子自由端移动的距离(m)

机械效率
η(%)

1

1

0.1

0.6

0.2

83.3

2

1

0.1

0.4

0.4

62.5

3

2

0.1

0.65

0.4

76.9

4

1

0.2

0.6

0.4

83.3


(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,其机械效率越(选填“高”或“低”);比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,它的机械效率越(选填“高”或“低”);比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度(选填“有”或“无”)关.
(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得的机械效率(选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与有关.
(3)有两个小组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测得的机械效率却不同.原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了它的机械效率.

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(1)电源电压.
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光照度E/lx

0.5

1

1.5

2

2.5

3

光敏电阻R3阻值/Ω

60

30

20

15

12

10


(1)标有“6V 3W”字样的照明灯,正常工作时的电流为多大?
(2)闭合开关S,将滑片P移至b端,求E0为多少?
(3)要使E0=1.2lx,则R2接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至1.2lx时能保持5min不变,求这段时间内R2消耗的电能.
(4)本系统可调E0的最小值是lx.

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(2)在乙实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,请画出此时砝码受力的示意图.
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