Question

如圖所示為輸電線路中常用的油浸自冷式變壓器。變壓器內(nèi)部的鐵芯、線圈就浸沒(méi)于變壓器油（一種礦物油，也稱(chēng)導(dǎo)熱油）中。變壓器工作時(shí)，鐵芯、線圈會(huì)發(fā)熱。這些熱量主要通過(guò)導(dǎo)熱油并流經(jīng)變壓器外部的一根根金屬管道散發(fā)到空氣中，從而使鐵芯、線圈的溫度不會(huì)升高太多，以確保變壓器的安全運(yùn)行。請(qǐng)回答：

（1）變壓器外部的散熱器為什么做成管道狀？

（2）變壓器的上部有個(gè)油箱，其側(cè)面有一個(gè)油量表。油量表就是一根上、下兩端均開(kāi)口并插入油箱中的玻璃管。電工通過(guò)觀察玻璃管中油面的高度來(lái)判斷油箱中油量的多少。請(qǐng)問(wèn)：設(shè)計(jì)這一裝置利用的主要物理知識(shí)是什么？

（3）從圖中發(fā)現(xiàn)：變壓器外部的散熱管道都是沿豎直方向而不是沿水平方向分布的，這是為什么？

（4）正常情況下，變壓器油箱中的導(dǎo)熱油是絕對(duì)不允許裝得滿滿的，這是為什么？

Answer 1

（1）擴(kuò)大散熱（或與空氣接觸）面積。

（2）連通器中盛有同種液體，液體靜止時(shí)液面相平。

（3）管道沿豎直方向便于變壓器中的導(dǎo)熱油形成對(duì)流，增強(qiáng)散熱能力。

（4）如果變壓器油箱中的油裝得滿滿的，變壓器工作發(fā)熱使導(dǎo)熱油膨脹，會(huì)把變壓器脹破，造成能夠事故。