高電壓傳輸與低電壓傳輸

課本上寫到日常生活用電時，從發電廠將電輸送到家庭時，要先將電壓升高到345KV，經過一次變電所將電壓降至161KV，然後是69KV等等。

在解釋高壓傳輸的優點時，就會提到根據P=IV，可以知道電壓提高時，可以將電流降低。在電路的損耗P=I^2 R，所以電壓每提高十倍，電流就會變為1/10，線路損耗就會變成1/100。

但是這個說法，在直覺上會認為和歐姆定律中電壓上升，電流就上升這件事情是違背的。所以不太容易教。所以這學期就決定製作一個教具來「證明」高低壓輸電的差異。製作方法，是看到陳坤龍老師的點子，一些製作的細節再請教陳老師之後，製作出來的。

成品如下：

這個教具要用三顆變壓器，都是110V - 12V的變壓器。110V的市電從左邊輸入，然後輸出給第二顆變壓器，重新將電壓升高到110V，然後經過一條接有40歐姆電阻的導線。這條導線是模擬長距離傳輸的導線電壓。

再來用第三顆變壓器將電壓降低，最後輸出給電器--LED燈泡。這樣的接法相當於模擬110V傳輸。

另外一種接法，是第一次降壓後，經過40歐姆電阻導線傳輸給LED燈，相當於低壓傳輸。

兩種接法的結果如下：


高壓傳輸

低壓傳輸

可以看到兩個燈泡發亮的結果差很多。高壓傳輸大勝！更何況高壓傳輸經過了三顆變壓器轉換的損耗，低壓傳輸只經過一顆變壓器的轉換損耗。由此可知，高壓傳輸電能的確是比較好的。這也是交流電獲勝的其中一個原因。

這個教具還有很多可以改進的地方。例如在電阻那邊接上一個檢測電流的裝置的話，可以更清楚的說明電壓和電流的關係。如果把電阻換成適當的燈泡的話，應該可以看到高壓傳輸的時候，燈泡比較暗，低壓傳輸的時候，燈泡比較亮。

不過哪裡有這種燈泡可以用呢？