• 2009年12月26日9时,武汉、长沙、广州三地同时首发中国国产速度可达350km/h“和谐号”高速列车,自此,中国铁路进入高铁时代.“和谐号”动车组列车是利用电动机牵引前进,据报道,现在有一种列车节能新技术--再生制动技术,即列车在350km/h以上的速度上实施制动以后,从350km/h降到90km/h完全是靠牵引电动机变成了发电机的运行状态,利用列车的巨大惯性产生电能,达到减速的效果.只有当列车速度降到90km/h以下,才开始实施第二阶段的机械制动.(1)电动机、发电机是利用什么物理原理制成的?(2)简述电动机能量的转化过程.(3)请你简要描述列车在第二阶段机械制动过程中的能量转化过程.(4)请你解释“利用列车的巨大惯性产生电能”的意思.试题及答案-解答题-云返教育

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      2009年12月26日9时,武汉、长沙、广州三地同时首发中国国产速度可达350km/h“和谐号”高速列车,自此,中国铁路进入高铁时代.“和谐号”动车组列车是利用电动机牵引前进,据报道,现在有一种列车节能新技术--再生制动技术,即列车在350km/h以上的速度上实施制动以后,从350km/h降到90km/h完全是靠牵引电动机变成了发电机的运行状态,利用列车的巨大惯性产生电能,达到减速的效果.只有当列车速度降到90km/h以下,才开始实施第二阶段的机械制动.
      (1)电动机、发电机是利用什么物理原理制成的?
      (2)简述电动机能量的转化过程.
      (3)请你简要描述列车在第二阶段机械制动过程中的能量转化过程.
      (4)请你解释“利用列车的巨大惯性产生电能”的意思.

      试题解答


      见解析
      解:(1)发电机的工作原理是电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流.
      电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.电动机由转子(线圈)和定子(磁体)两部分组成,当给电动机通电时,通电线圈就会在磁体的磁场中受力而发生转动.
      (2)电动机,即通电能动,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故该过程是将电能转化为机械能的过程;
      (3)列车在第二阶段机械制动过程中,列车的质量不变,其速度减小,其动能减小,故其所具有的机械能减小,据摩擦生热知,所以该过程中减小机械能转化成了内能;
      (4)电动机由转子(线圈)和定子(磁体)两部分组成,当通电后,其内部的通电线圈在磁场中会受到力的作用而转到,同理若线圈在外力的作用下在磁场中做切割磁感线运动,此时就相当于发电机,即能产生电能;故列车在开始刹车时,车由于惯性,继续保持运动状态,故此时运动列车带动电动机中的线圈转动,从而产生电能,这就是“利用列车的巨大惯性产生电能”的原因.
      答:(1)发电机的原理是电磁感应现象;电动机的原理是通电导线在磁场中受力的作用;
      (2)将电能转化为机械能;(3)将机械能转化为内能;
      (4)“利用列车的巨大惯性产生电能”是指列车在开始刹车时,车由于惯性,继续保持运动状态,故此时运动列车带动电动机中的线圈转到,从而产生电能.
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