欧阳琪　李荣霞　谢焕杰　李德安

(华南师范大学物理与电信工程学院,广东　广州　510006)



远距离输电演示仪的设计与制作

欧阳琪李荣霞谢焕杰李德安

(华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州510006)

摘要：通过设计远距离输电演示仪,演示交流输电时采用高、低压输电的损耗差异,使学生形象直观地理解提高输电电压对减少输电损耗的意义,同时向学生展示高压直流输电这一现代输电技术的优势.

关键词：远距离输电;高压;直流

1引言

远距离输电是将物理学运用到工程技术的成功案例,是现行高中教材中既具有较高知识价值,又具有重要的实用价值并且符合STS理念的教学内容[1].该节内容的教学重、难点为理解高压输电是减少输电过程功率和电压损失的切实可行的措施[2].当前大部分教师采用理论推导这一教学手段,由于缺少形象直观的演示,学生不能很好地理解采用高压输电的本质原因.

针对远距离输电的教学难点,笔者设计了远距离输电演示仪.通过小灯泡的亮暗直观表现了交流输电时采用高、低压输电的电能损耗,使学生看到高压输电对减少输电损耗的意义.此外还设计了直流高压输电装置,使学生对现代输电技术有所了解[3].

2实验装置

图1

如图1所示,远距离输电演示仪由低压输电、高压输电及直流输电三部分组成.均采用交流6V作为输入电压,其中高压输电有三个变压档位,分别是交流12V、36V、72V,采用电炉丝模拟输电导线,采用灯泡模拟用户端；……