問題詳情:
(2005第十五屆屆全國初中應用物理知識競賽題)AB和CD是完全相同的兩條帶有絕緣皮的導線,它們並行地埋設在相距2 km的*、乙兩地之間。由於兩導線之間某處的絕緣外皮受到損傷,而發生了漏電現象(即相當於兩根導線之間在漏電處連接了一個電阻)。為了確定漏電處的位置,維修人員做了以下測量:
(1)在*地將兩端電壓恆為90 V的電源的兩極分別接在A、C兩端,此時在乙地用內電阻很大的電壓表測得B、D兩端電壓為72V。
(2)在乙地將兩端電壓恆為100V的電源的兩極分別接在B、D兩端,此時在*地用同一型號的電壓表測得A、C兩端的電壓為50V。
如果AB和CD導線每千米電阻值為2Ω,請你根據以上測量結果計算漏電處距*地多遠?絕緣皮破損處的漏電電阻是多大?
【回答】
解:(1)根據題述可畫出電路圖,設漏電電阻為R0,*地距漏電處導線電阻為R1,乙地距漏電處導線電阻為R2,
當在*地接90V電源時,此時相當於R1和R0串聯,由串聯電阻分壓原理得:
==, ①
同理在乙地接100V電源時有== , ②
由①②式得:=。
因長度與電阻成正比,==,
而L1+L2=2km,
聯立解得: L1=400m。
R1=2 L1×2Ω/km=2×0.4km×2Ω/km=1.6Ω,
絕緣皮破損處的漏電電阻R0=R2=4R1=6.4Ω..。
知識點:九年級下
題型:計算題