自制教具模擬遠(yuǎn)距離輸電

毛國(guó)方

(江蘇省丹陽(yáng)市第五中學(xué) 江蘇 丹陽(yáng) 212300)

在“遠(yuǎn)距離輸電”一節(jié)學(xué)習(xí)中，如果在新課學(xué)習(xí)時(shí)僅僅從理論加以推導(dǎo)，然后得出在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)需要進(jìn)行高壓輸電以減小輸電線路電能的損耗，學(xué)生對(duì)此總?cè)狈ι羁痰母惺?，為此筆者自制一個(gè)教具模擬遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程，起到了很好的作用，達(dá)到了良好的效果.

1 器材準(zhǔn)備

學(xué)生電源1臺(tái)，合金絲，BK100型變壓器2只，220 V交流電壓表2只，改裝交流電流表2只，“12 V,5 W”小燈泡2個(gè)，開關(guān)4只，接線柱，導(dǎo)線等若干.

2 教具制作

(1)將合金絲繞在絕緣棒上模擬遠(yuǎn)距離線路的導(dǎo)線，每段25 Ω，繞4段.其中兩根在導(dǎo)線外用蠟燭油封好用作高壓輸電過(guò)程的導(dǎo)線.

(2)將市場(chǎng)上0～3 A交流電流表改裝為0～50 mA擋和0～300 mA擋的交流電流表.

(4)安裝連接器材(圖1).

圖1

3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

3.1 演示遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中存在功率和電壓損失

(1)操作方法

在輸入端接線柱加載8～12 V交流電，用鱷魚夾將合金絲1和2 短路一部分.

(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

合金絲沒(méi)有被短路時(shí)，小燈泡1發(fā)光，但很暗.合金絲被短路的越多，小燈泡1越亮，電路中的電流越大.

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中存在功率和電壓損失,線路越長(zhǎng), 損失越多[1].

3.2 演示用高壓輸電可以減小輸電線上的功率和電壓損失

(1)操作方法

(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

在相同遠(yuǎn)距離的輸電情況下，采用高壓輸電可以減小輸電線上的功率和電壓損失；輸電電壓越高，輸電線上的功率和電壓損失越小.

參考文獻(xiàn)

1 李學(xué)平. 自制遠(yuǎn)距離輸電演示器.物理教師. 2010(10):33