如圖為輸電線路中常用的油浸自冷式變壓器．變壓器內部的鐵芯、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、線圈會發熱．這些熱量主要通過導熱油并流經變壓器外部的一根根金屬管道散發到空氣中，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）從圖我們發現：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．
