如圖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、線圈就浸沒于變壓器油（一種礦物油，也稱導熱油）中．變壓器工作時，鐵芯、線圈會發(fā)熱．這些熱量主要通過導熱油并流經(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、線圈的溫度不會升高太多，以確保變壓器的安全運行．請回答：
（1）變壓器外部的散熱器為什么做成管道狀？
（2）變壓器的上部有個油箱，其側(cè)面有一個油量表．油量表就是一根上、下兩端均開口并插入油箱中的玻璃管．電工通過觀察玻璃管中油面的高度來判斷油箱中油量的多少．請問：設計這一裝置利用的主要物理知識是什么？
（3）從圖我們發(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，變壓器油箱中的導熱油是絕對不允許裝得滿滿的，這是為什么？
解：①變壓器外部的散熱器做成管道狀是為了增大對外散熱面積，較快降溫；
②利用大氣壓情況下，連通管中的液面在同一水平面上；
③由于液體受熱后密度變小而向上浮，管道做成豎直能夠加快受熱液體在管道中的運動，加快散熱速度；
④由于物體都有熱脹冷縮的特點，變壓器油箱中的導熱油裝得滿滿的話，在受熱情況下就會因為受熱膨脹而溢出，造成浪費和污染．
故答案為：
（1）擴大散熱面積（或與空氣接觸面積）
（2）連通器中的同樣液體，靜止時液面是相平的
（3）管道沿豎直方向便于變壓器中的導熱油形成對流，增強散熱能力
（4）若變壓器油箱中的導熱油裝得滿滿的話，則發(fā)熱膨脹的導熱油會把變壓器脹破，造成事故．
解決本題需掌握：①增大散熱面積可加快降溫．②連通器的原理及應用．③液體對流的形成．④物體熱脹冷縮的特點．
點評：本題利用生活中一實例，考查了多方面的知識，要求學生對物理知識有一個全面的了解并能學以致用．讓學生體會到物理不僅是有趣的，還是有用的．
