自制教具模拟远距离输电

毛国方

(江苏省丹阳市第五中学 江苏 丹阳 212300)

在“远距离输电”一节学习中，如果在新课学习时仅仅从理论加以推导，然后得出在远距离输电时需要进行高压输电以减小输电线路电能的损耗，学生对此总缺乏深刻的感受，为此笔者自制一个教具模拟远距离输电过程，起到了很好的作用，达到了良好的效果.

1 器材准备

学生电源1台，合金丝，BK100型变压器2只，220 V交流电压表2只，改装交流电流表2只，“12 V,5 W”小灯泡2个，开关4只，接线柱，导线等若干.

2 教具制作

(1)将合金丝绕在绝缘棒上模拟远距离线路的导线，每段25 Ω，绕4段.其中两根在导线外用蜡烛油封好用作高压输电过程的导线.

(2)将市场上0～3 A交流电流表改装为0～50 mA挡和0～300 mA挡的交流电流表.

(4)安装连接器材(图1).

图1

3 实验过程

3.1 演示远距离输电过程中存在功率和电压损失

(1)操作方法

在输入端接线柱加载8～12 V交流电，用鳄鱼夹将合金丝1和2 短路一部分.

(2)实验现象

合金丝没有被短路时，小灯泡1发光，但很暗.合金丝被短路的越多，小灯泡1越亮，电路中的电流越大.

(3)实验结论

远距离输电过程中存在功率和电压损失,线路越长, 损失越多[1].

3.2 演示用高压输电可以减小输电线上的功率和电压损失

(1)操作方法

(2)实验现象

(3)实验结论

在相同远距离的输电情况下，采用高压输电可以减小输电线上的功率和电压损失；输电电压越高，输电线上的功率和电压损失越小.

参考文献

1 李学平. 自制远距离输电演示器.物理教师. 2010(10):33