常州干式变压器动态演示实验的设计

　　常州干式变压器的教学中，往往理论上的分析较多，而对，一个可拆常州干式变压器，它由两个线圈和一个矩形铁芯组成。线圈是用导线绕在硬塑骨架上制成的，铁芯是由一片片硅钢片叠合而成的。上面的一条铁心可以抽出，左右套在两铁芯中的线圈也可以拿出。然后把常州干式变压器的组成部件让同学们仔细观察。

　　铁芯不闭合，原线圈中的磁感线只有一部分穿过副线圈、一部分漏失在外，有了闭合铁芯，由于铁芯被磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，穿过副线圈，大大增强了常州干式变压器输电能的作用，所以铁芯由不闭合到闭合，小灯泡会由暗到亮。

　　通常教师在教学中对铁芯的作用附带一点而过，学生对铁芯的作用了解不够或者说不了解。该原线圈匝数400匝，接到12伏的交流电压上，用交流电压表测量匝数为400匝的副线圈上电压（6伏左右），匝数为800匝的副线圈上的电压（24伏左右）。

　　电路，将电键逐个闭合，使小灯泡依次接入电路，可以观察到电流表示数不断变大。然后将电键再逐个断开，又可以观察到电流表示数不断变小。当把所有的电键都断开后，可以发现，电流表的示数几乎为零。

　　副线圈的匝数分别是800匝和160匝，蓄电池的输入电压为12伏。当把电键闭合时（瞬时）可观察到电压表有示数显示；电键闭合后，可观察到电压表无示数显示；电键断开时（瞬时），可观察到电压表有示数。

　　当把电键闭合或断开的瞬时，通过原线圈的电流从无到有或从有到无，引起通过原线圈的磁通量发生了变化，这个变化的磁通量同时穿过原线圈也穿过副线圈，所以在副线圈上产生磁感应电动势，接在副线圈两端的电压表就会显示示数。电键闭合后，通过原线圈的电流稳定，通过原线圈和副线圈上的磁通量也稳定，所以在副线圈上不会产生磁感应电动势。通过该演示实验让学生从感性认识上明白，常州干式变压器只对交流电起作，用，对电不起作用。上述这些（下转，第53页）lishmgLouse.Airightsreservihttp……Avww.cnki.net初中物理知识在白炽灯泡中的应用王金美山东省昌乐县马宋镇中学（山东小小的白炽灯泡，从制作到工作过程的很多方面都用到了初中物理知识。如果能够详细了角解必定会对学生掌握初中物理知识有很多帮助。对此，我们介绍如下：白炽灯泡能够照明是利用了电流的热效应。通过白炽灯泡的电流越大，热效应越大，灯丝会白炽发光，灯泡就越亮。

　　白炽灯的灯丝应用了金属钨的物质特性什么材料最适于作白炽灯泡的灯丝，白炽灯泡的发明者，伟大的发明家爱迪生曾用不同材料做过一千多次实验，才选到了合适的材料。又经过许多人的努力，才选用了钨。这取决于钨的两方面物质特性。首先，在热学方面，钨的熔点高，在灯丝通电时达到较高温度钨丝也不会熔化；其次，钨丝的电阻率比其它金属大，在一定的电压下，产生的热效应较大，利于白炽发光。

　　用久的灯泡内壁变黑是由于钨的升华和凝华现象造成的。

　　灯泡使用较长时间以后，内壁变黑，灯丝变细，这两个现象的成因是紧密联系的。白炽灯泡工作时温度很高，钨丝在高温条件下会升华成气体的钨，因此灯丝会逐步变细。在不工作时，灯泡内温度降低，气体的钨发生凝华现象，凝结在灯泡内壁上，使灯泡内壁变黑。当然，这一样会影响照明效果及灯泡寿命，当然也会造成灯泡的亮度降低。

　　灯丝熔断与钨升华及电阻知识有关。

　　在日常生活中当白炽灯用过一段时间后，有时会遇到灯丝熔断的情况。这是因为开灯的瞬间，灯丝的温度低，电阻小，电流大，特别是因为灯丝的升华造成灯丝的粗细不均匀，灯丝细处单位长度的电阻较粗处大，所以，细处产热较多，温度较高，并高于正常工作的温度达到熔点，所以易在细处熔断。

　　延长灯泡使用寿命与电阻串联分压有关。

　　由于灯丝会熔断等原因，每盏灯泡都有自己的使用寿命，路灯在夜晚长明不熄，为了节能并延长灯泡使用寿命，在没有声控开关时，电工通常取两盏灯串联造成“串联灯”，或者给灯泡串联一个电阻的方法，这样，由于串联分压低于其额定电压220V，因此灯泡的电流小于其正常工作的电流，热效应变小，灯丝不易熔断，从而延长灯泡使用寿命。

　　白炽灯的安装过程用到了安全用电知识。

　　螺丝口灯泡的灯丝两头各有一根金属导线，它们分别接在灯泡尾部的中心的金属块和螺旋上。在接入家庭电路时，螺丝口灯座的螺旋套只准接在零线上，不准接在火线上。因为螺丝口灯座的螺旋套是金属做的，其外表仅有一层电木包着，将螺旋套接到零线上后，假若电木破损，人手无意之中接触了金属螺旋套也不会发生触电事故。假若螺旋套接火线，遇到上述情况时，就会触电。（栏目编辑王柏庐）度计、热敏温度计外，还有热电偶温度仪器等。

　　5.3在教学中，还可由该实验联系到科学家正在研究海洋温差发电这一新能源的开发与利用。

　　附：海洋温差发电资料网址：（上接第49页）动态演示实验，避开了理想常州干式变压器与实际常州干式变压器的差异。突出展示了它们相同的物理本质和动态变化规律。教学实践表明学生对这些动态演示实验不但容易直接感知、印象深刻，而且加深了对常州干式变压器这一常见电气设备的全面理解和动态把握，训练了学生的观察能力和动态分析能力。

　　（栏目编辑王柏庐）