若架設在兩地之間的輸電線發生了短路，如何方便快捷地確定短路的位置？
針對這一實際問題，某物理興趣小組模擬真實情景，運用“建模”思想進行了研究：用兩條足夠長的電阻絲模擬輸電線（每條電阻絲單位長度阻值為r），將導線連在電阻絲A處模擬輸電線短路，如圖1甲所示。他們把一個電源（電壓恒為U₀）、一個定值電阻（阻值為R₀）和一塊電壓表用導線連接起來裝入一個盒內，并引出兩根導線到盒外，制成檢測盒，如圖1乙所示。檢測時將盒外的兩根導線分別與模擬輸電線B端的兩接線柱相連，從而構成檢測電路。通過讀取盒內電壓表的示數、經過計算得知短路處到B端的距離。
請你解答如下問題：
（1）在圖1乙所示的檢測盒內畫出元件連接情況的電路圖；
（2）根據你設計的檢測電路，推導出AB間距離L與電壓表示數U的關系式：
（3）進一步研究發現，當電壓表的量程為0～

U

0

2

時，如果短路位置改變，需考慮測量值超電壓表量程的可能。于是在檢測盒中增加兩個單刀雙擲開關（符號），通過操作這兩個開關來改變電壓表的連接，完成檢測。請在改進后的檢測盒內畫出元件連接情況的電路圖（如圖2所示）。