Question

2008年1月份，我國南方大部分地區(qū)遭遇50年不遇的大雪災，高壓輸電線路大面積受損，凍雨使輸電線表面結冰，重力增大，導致線斷塔倒。某學校實驗興趣小組設計了利用輸電導線自身電阻發(fā)熱除冰的救災方案，將高壓輸電的升壓變壓器改為高壓變壓器，輸電線路終端降壓變壓器用模擬負載R₀代替，處理后的電路原理如圖所示，R_L為輸電線電阻，為了模擬輸電線，實驗時用一根長電阻絲代替R₀，并將電阻絲放入冰雪中，在變壓器原線圈兩端加上交變電流后即出現冰雪融化的現象。為了研究最好除冰效果，下列模擬實驗除給定操作外，其它條件不變，不考慮其可行性，你認為其中最合理的是

1. A.
   將調壓變壓器滑動觸頭P向上移動一些
2. B.
   將調壓變壓器滑動觸頭P向下移動一些，同時延長通電時間
3. C.
   通過計算，選擇適當輸出電壓，并閉合S將模擬負載R₀短時短路
4. D.
   通過計算，選擇適當輸出電壓，并將模擬負載R₀的阻值增大一些

Answer 1

C
輸電線的導線電阻R_L一定，將調壓變壓器滑動觸頭P向上移動一些，可以增大輸出電壓和輸出電流，因此R_L上消耗的功率增大，可以增強除冰效果，但同時也增大了電能消耗；延長通電時間，雖可以增大發(fā)熱量，但發(fā)熱慢，若發(fā)熱與導線散熱平衡，則導線上的冰是不能除去的；如果所加電壓適當，閉合S將模擬負載R₀短時短路，可以將所有電能在R_L上釋放而短時產生大量熱量而除冰，適當電壓可保證輸電線不被燒斷，節(jié)能省時；若增大R₀，則R_L上的電功率會減小，因此最合理的是方案C。
開放性命題，不但要判斷其正確性，還要從正確方案中篩選出最為合理的設計�？忌�必須從熱平衡、加快發(fā)熱、減小能耗、操作安全等因素全面論證方案的正確性與合理性，考查了綜合分析能力和節(jié)能意識。