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第5章 创造新的科技才能带动生产力发展（第2页）

磁石，在这个时代相对来说还算比较容易获取，这算是一个小小的幸运之处。

张平清楚，磁石所产生的磁场是整个发电机运转的核心驱动力之一，所以对于磁石的选择和应用，他也是慎之又慎。

他运用自己丰富的物理知识，懂得如何辨别磁石的磁性强弱、磁极方向，还知晓怎样通过合理组合多块磁石，来构建出一个稳定且强度适宜的磁场环境，为发电机的高效运转提供坚实的基础。

然而，接下来要面对的能源和电力传输问题，可就棘手多了。

这个时代，可供选择的导电材料十分有限，无非就是铁线或者铜线。

张平心里明白，用银或者金丝固然导电性极佳，可那实在是太过奢侈，根本不具备大规模应用的可能性。

于是，经过权衡利弊，他决定现阶段先用铜丝来代替。

虽说铜丝的导电性比不上银和金，但在物理特性上，它也有着自己的优势。

张平熟知各种金属的电阻率、熔点、延展性等参数，他清楚铜丝相对容易加工成型，可以方便地绕制成线圈，而且其熔点适中，在发电机正常运转产生的热量下，不会轻易出现熔断的情况。

同时，铜丝的成本相对可控，能够满足一定规模的生产和使用需求。

在考虑电力传输线路时，张平又陷入了深思。

他明白，要想让电能能够稳定、高效地传输到需要的地方，线路的布局、导线的粗细以及绝缘措施等都至关重要。

依据欧姆定律和焦耳定律，他仔细计算着不同长度、不同功率需求下，铜丝应该选取多粗才能保证在传输过程中电能损耗最小，不会因为线路发热而造成大量电能浪费，甚至引发安全隐患。

开关，作为整个电力系统中看似简单却不可或缺的部分，在这个时代也只能是极其简易的装置。

但即便如此，张平还是从物理原理的角度出发，尽量优化其设计。

他利用导体和绝缘体的特性，巧妙地构思出一种通过手动操作来实现电路通断的简易开关结构，虽然简陋，却能满足最基本的控制需求。

可真正的难题在于漏电保护丝，这是保障整个电力系统安全运行的关键所在。

张平知道，要制作出有效的漏电保护丝，必须要找到镁这种元素，然后将其与合适的金属融合在一起。

镁，在这个时代可并不容易寻觅，它独特的化学性质和物理特性，使得它在制造漏电保护丝时有着不可替代的作用。

镁的熔点相对较低，在电流过载导致温度升高时，能够率先熔断，从而切断电路，避免因漏电引发的各种危险。

而且它与某些金属融合后，能够形成具有特定电阻率和热膨胀系数的合金，这些参数对于精准控制保护丝的熔断时间和条件至关重要。

然而，制作工艺相当复杂，对周围环境要求也极其苛刻。

温度、湿度稍有偏差，都可能导致融合过程失败，或者制造出来的保护丝性能不达标。

但张平并没有被这些困难吓倒，他凭借着自己扎实的物理和化学知识基础，开始不断尝试各种可能的制作方法。

他在那狭小的书房里，搭建起简易的实验装置，一次次地调整原料配比，控制加热温度和时间，记录着每一次实验的结果，分析其中的成败原因，试图找到最理想的制作工艺参数。

好在张平心里清楚，之后自己本就计划要去北方各地寻找矿藏，在这个过程中顺道寻找镁也并非完全没有希望。

他一边绘制着详细的寻找路线图，一边在脑海中回忆现在社会中镁矿藏的位置分部，将自己所学的地质学知识也融入到了这个计划之中。

而电力存储方面，电容和电感的设计与制作同样考验着张平的物理功底。

电容能够储存电荷，电感则在电路变化时发挥着重要的电磁感应作用，二者相互配合，对于稳定电力系统、实现电能的有效存储和释放有着关键意义。

张平根据电容的计算公式，精确地确定极板的面积、极板间的距离以及所选用的电介质材料，力求制造出容量合适、性能稳定的电容。

对于电感，他精心设计线圈的匝数、铁芯的材质和形状，以获得所需的电感值，确保在电能存储和传输过程中能够起到良好的缓冲和调节作用。

随着这些关键问题在理论层面上逐步有了应对之策，张平又不得不面对现实中的实际操作难题，那就是采矿环节。

在这个没有现代机器设备的时代，采矿只能依靠人工开掘，这无疑是一项极其耗费人力和时间的工作。

可张平并没有因此而放弃，他深知矿石资源对于整个计划的重要性。

那些蕴藏在地下的矿石，一旦被开采出来，经过加工处理，就能成为实现他宏伟蓝图的坚实基石。

虽然没有现代的挖掘机、钻探机等先进设备，但他凭借着对矿石分布规律的了解，通过观察地形地貌、岩石特征等方式，尝试去寻找那些可能蕴含丰富矿石的矿脉。