2.
“建模”思想引领科学思维,指导科学方法,“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中,方便快捷确定短路位置的问题,如甲图所示,他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线(如图中L、N导线,每条电阻丝每米阻值为
),把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内,制成检测装置盒,并与模拟导线相连构成回路,他们用导线连接,模拟短路,如图甲中所示,通过读取盒内电压表、电流表示数,计算得知短路处到检测处的距离,请回答以下问题:
(1)在小李同学设计的检测电路中,若电压表示数为3V,电流表示数为0.5A,则短路处距离检测处米;
(2)若保护电阻的阻值为 , 根据(1)中数据,求电源电压;
(3)不用电流表,且其它元件不变的情况下,仍要达到上述检测目的,请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图,并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式。