水力发电

最近几天，从城里来森林小学支教的音乐老师卡拉羊心情很郁闷。不仅是因为大山里没有手机信号，自己都和微信朋友圈失联了！而且竟然还没有电！自己费了好多心血制作的多媒体课件根本就没法播放，费了好大力气带来的多媒体教学设备都成了摆设。好在自己有一部用电池的古董随身听没舍得扔，可音乐欣赏课也只能两个同学共用一副耳机轮着听，一人只听一小会儿，还有好多同学轮不到！星期六学校放假，卡拉羊心里有火没处发，就自己窝在宿舍里生闷气。看见和自己一起来的物理老师牛墩墩从窗前经过，卡拉羊就立刻追了出去，大声喊道：“牛墩墩，你给我站住！”牛墩墩被突然从身后传来的巨响吓得一哆嗦，转过身瞪着一双大大的牛眼看着卡拉羊说：“哎呦我的妈呀！你都要吓死宝宝了！”“哼！没时间和你开玩笑！我问你，你这个物理学的高材生，有没有想过给学校接电的事情？”卡拉羊气哼哼的问到。“接电吗？汝不觉原始山村之质朴尤能醉人乎？”“我乎你个头！”卡拉羊被牛墩墩的回答气坏了，上前一把拧住了牛墩墩的耳朵，牛墩墩连忙求饶：“哎呦！姑奶奶别拧了！我和你好好说。”原来牛墩墩来到这里不久，就和卡拉羊遇到了同样的烦恼，于是就和熊校长讨论过接电的事情，可是这里过于偏僻，常规用电线接电困难太大，费用也十分惊人，村子和学校都承受不起。“那为什么不考虑风力发电或者用光伏发电？”卡拉扬接着问。唉！牛墩墩叹了口气接着说：“不是没想过，可这里风小雨天多，发电效率低，不适用。”“那就是说，我们这里永远都用不上电了！山里的孩子真可怜！”卡拉羊听完，伤心得眼泪都掉下来了！“唉！别哭别哭！我和熊校长一直在想办法呢！”牛墩墩急忙安慰卡拉羊。“还有什么办法？”卡拉羊问。“眼下只有水力发电这一个选项了，这不，我正要去考察哪里适合建一个小型水电站！熊校长说了，只要适合建，费用他来筹！”听牛墩墩说完，卡拉羊瞬间来了兴致，拉着牛墩墩说：“那还等什么，我陪你一起去！”一路上，牛墩墩和卡拉羊爬山涉水，想要找到一处能够建设水电站的理想地方。卡拉羊还向牛墩墩请教了不少有关电学方面的知识。原来，在公元1831年，英国科学家法拉第发现电和磁场之间有某种紧密的关连，用在磁场中迥转的铜盘建造了第一座发电机原型。发电机包括一个能在二个或二个以上的磁场间迅速旋转的电磁铁，当两个磁场相互交错，就产生了电，由电线从发电机中导出。就在法拉第发现电磁感应原理的第二年，受法拉第发现的启示，法国人皮克希应用电磁感应原理制成了最初的发电机。皮克希的发电机是在靠近可以旋转的U形磁铁的地方，用两根铁芯绕上导线线圈，使其分别对准磁铁的N极和S极，并将线圈导线引出。这样，摇动手轮使磁铁旋转时，由于磁力线发生了变化，结果在线圈导线中就产生了电流。1867年，德国发明家韦纳·冯·西门子对发电机提出了重大改进。在发电机上不用磁铁（即永久磁铁），而用电磁铁，这样可使磁力增强，产生强大的电流。牛墩墩和卡拉羊边走边聊，尽管很疲劳，但好在能互相鼓励，终于在一个半山腰上发现了一处水潭，水潭溢出一个小瀑布，上游溪流不断的注入，使水流很稳定。站在这里看去，学校就在不远处。“这里很合适！”牛墩墩下了定论，卡拉羊顿时欢呼起来。第二天一早，由牛墩墩和卡拉羊带路，熊校长、老虎村长和学校里的老师都来了，大家带着测量工具测定了水量和流速，预估了装机容量，都认为这里很适合建设一座小型的水力发电站，而且不用建设大型水坝，这样就能节省一大笔投资，发电量也足够学校和村里用了。接着，大家又仔细的商量了一番建设方案和施工方案，最终决定采用牛墩墩的建议，利用地形，把发电机安装在水潭唯一的出口处，让水潭的水位适当自然升高，这样工程量最小，对自然景观的影响也最小。说干就干。钱不够，熊校长带头捐出了自己的退休金，卡拉羊捐出了自己半年的工资，其他老师也没拉后。牛墩墩还写信让自己的同学们帮忙采购发电机，同学们了解到用途后，表示大家凑钱捐一台，还要免费运送和安装！过了不久，森林小学再度热闹起来，发电机和其它设备材料都陆陆续续运到了山脚下，可是进村的山路太窄也太险，运输车根本上不来！怎么办？老虎大叔一声令下，村民们全出动了，老师们全都来了，力气大的同学也都来支援了，大家用肩膀扛、用绳子拽、用背篓背、用撬杠撬，肩膀勒出了血、手掌磨出了泡，可谁也不肯放弃，大家“嘿哟！嘿哟！”喊着劳动的号子，最终把所有的设备和材料都运到了山上。在所有老师、村民、来支援的工程师和同学们的共同努力下，发电机安装上了，电线杆一根一根沿着山梁立起来了，变压器装好了，电线接通了，所有的工作一样一样都就绪了，正式发电的时刻就要到来了！这天傍晚，水电站外的水闸上，老虎大叔和牛墩墩老师听到熊校长的命令，使出全身力气转动了水闸的绞盘，只见水闸缓缓升起，水潭里的水流推动了发电机的叶轮开始飞快的旋转，熊校长一合电闸，电站里的照明灯先亮了起来，接着学校广场上的照明灯也亮了，一间间教室的灯亮了，整个山村都亮了！整个山村瞬间沸腾了，大家流着泪水相互拥抱和祝贺。卡拉羊还搬出自己的多媒体教学设备在广场上给大家放起了电影，一直放了一个通宵，大家还没看够呢！