在相距20km的甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每1m的电阻为0.01Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定其短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和干电池接成了如图所示的电路进行检修。当电压表的示数为1 .5V时,电流表的示数为30mA。则:
(1)短路位置MN离乙地的距离为多少km?
(2)排除短路故障后,若在乙地两条输电线间再接入一个50Ω的用电器,为保持电路中的电流不变,那么,电源的电压为多少?
(1)短路MN处与甲地间电线的电阻:R1=U1/I1=1.5V/0.03A=50Ω
短路MN处与甲地间电线的总长度:L=50Ω/0.01Ω=5000m=5km
短路MN处与乙地的距离:s=20km-1/2×5km=17.5km
(2)甲乙两地间输电线的总电阻:R2=0.01Ω/m×20000m×2=400Ω
电路的总电阻:R=R1+R2=50Ω+400Ω=450Ω
电源的电压:U=I1R=0.03A×450Ω=13.5V
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