【題目】磁懸浮列車
磁懸浮列車是一種靠磁懸浮力(即磁的吸力和排斥力)來推動的列車,如圖所示。由于其軌道的磁力使之懸浮在空中,行走時不需接觸地面,因此只有空氣的阻力。在T形導軌的上方和伸臂部分下方分別設反作用板和感應鋼板,控制電磁鐵的電流,使電磁鐵和導軌間保持10—15毫米的間隙,并使導軌鋼板的排斥力與車輛的重力平衡,從而使車體懸浮于車道的導軌面上運行。
磁懸浮技術的研究源于德國,早在1922年德國工程師赫爾曼·肯佩爾就提出了電磁懸浮原理,并于1934年申請了磁懸浮列車的專利。1970年以后,隨著世界工業化國家經濟實力的不斷加強,為提高交通運輸能力以適應其經濟發展的需要,德國、日本、美國、加拿大、法國、英國等發達國家相繼開始籌劃進行磁懸浮運輸系統的開發。2009年6月15日,國內首列具有完全自主知識產權的實用型中低速磁懸浮列車,在中國北車唐山軌道客車有限公司下線后完成列車調試,這標志著我國已經具備中低速磁懸浮列車產業化的制造能力。
磁懸浮列車主要由懸浮系統、推進系統和導向系統三大部分組成。
1懸浮系統的設計,可以分為兩個方向,分別是德國所采用的常導型和日本所采用的超導型。從懸浮技術上講就是電磁懸浮系統(EMS)和電力懸浮系統(EDS)。
EMS是一種吸力懸浮系統,是結合磁懸浮列車在機車上的電磁鐵和導軌上的鐵磁軌道相互排斥產生懸浮。常導磁懸浮列車工作時,首先調整車輛下部的懸浮和導向電磁鐵的電磁排斥力,與地面軌道兩側的繞組發生磁鐵反作用把列車浮起。在車輛下部的導向電磁鐵與軌道磁鐵的反作用下,使車輪與軌道保持一定的側向距離,實現輪軌在水平方向和垂直方向的無接觸支撐和無接觸導向。車輛與行車軌道之間的懸浮間隙為10毫米,是通過一套高精度電子調整系統得以保證的。此外由于懸浮和導向實際上與列車運行速度無關,所以即使在停車狀態下列車仍然可以進入懸浮狀態。
EDS把磁鐵使用在運動的機車上以在導軌上產生電流。由于機車和導軌的縫隙減少時電磁斥力會增大,從而產生的電磁斥力提供了穩定的機車的支撐和導向。然而機車必須安裝類似車輪一樣的裝置對機車在“起飛”和“著陸”時進行有效支撐,這是因為EDS在機車速度低于大約25英里/小時無法保證懸浮。
2推進系統。磁懸浮列車的驅動運用同步直線電動機的原理。車輛下部支撐電磁鐵線圈的作用就像是同步直線電動機的勵磁線圈,地面軌道內側的三相移動磁場驅動繞組起到電樞的作用,它就像同步直線電動機的長定子繞組。從而在懸浮狀態下,列車可以完全實現非接觸的牽引和制動。
3導向系統。導向系統是一種測向力來保證懸浮的機車能夠沿著導軌的方向運動。必要的推力與懸浮力相類似,也可以分為引力和斥力。在機車底板上的同一塊電磁鐵可以同時為導向系統和懸浮系統提供動力。
請根據上述材料,回答下列問題:
(1)磁懸浮列車的優點是_________________________________________________;
(2)你能否提出磁懸浮列車的不足或缺點有什么嗎?請寫出你的觀點。________
【答案】具有高速、低噪音、環保、經濟和舒適等優點 由于磁懸浮系統是憑借電磁力來進行懸浮,導向和驅動功能的,一旦斷電,磁懸浮列車會發生嚴重的安全事故,因此斷電后磁懸浮的安全保障措施仍然沒有得到完全解決;強磁場對人的健康,生態環境的平衡與電子產品的運行影響仍需進一步研究
【解析】
(1)先看提出的問題,帶著問題去有目的讀材料中的內容,找出相關的關鍵信息,據此從環保、經濟等角度去總結提煉關鍵信息并作答;(2)根據磁懸浮列車的運行原理去找出它不足或缺點,從強磁場是否會對人體健康會造成影響的角度分析;
(1)綜合閱讀題干中的材料,并提煉關鍵信息總結如下:磁懸浮列車具有高速、低噪音、環保、經濟和舒適等優點;
(2)由于磁懸浮系統是憑借電磁力來進行懸浮、導向和驅動功能的,所以對電的依賴程度過高,一旦斷電,磁懸浮列車會發生嚴重的安全事故,因此斷電后磁懸浮的安全保障措施仍然沒有得到完全解決;強磁場對人的健康,生態環境的平衡與電子產品的運行影響仍需進一步研究;
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】現有兩電熱水壺分別是甲“220V﹣1500W”、乙“220V﹣1000W”,甲壺中裝有2kg的水,乙壺中裝有1kg的水(水的初溫相同),當同時給它們通電正常工作時,_____壺(選填“甲”或“乙”)電流做功快;要想把水燒開,_____壺(選填“甲”或“乙”)電流做功多;_____壺(選填“甲”或“乙”)把水燒開需要的時間少。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示中的雙孔和三孔插座是滿足安全用電要求接入家庭電路的,同樣地,在下邊用筆畫線代替導線將帶開關的燈泡接入這個家庭電路中。
(1)滿足安全用電要求的接線;
(______)
(2)把“220V 880W”的電飯鍋插入插座,在額定電壓下工作:
① 流過電飯鍋的電流多大______?
② 電飯鍋接入電路的電阻多大_______?
③ 通電30min消耗的電能是多大______?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小軍同學根據他在電學實驗課上獲得的實驗數據,畫出如圖所示的圖像。其中圖線①表示電阻R1,圖線②表示電阻R2。根據圖像信息可判斷
A. 當R2兩端的電壓為2V時,電阻R2的阻值為10Ω
B. 當R1兩端的電壓為10V時,通過它的電流為1A
C. 當通過R2的電流為0.5A時,它消耗的電功率為2W
D. 當R1和R2并聯在電壓為4V電路中,電路中總電流為0.9A
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中,實驗室準備的器材有:電源、開關、滑動變阻器、兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干.小明利用上述器材,制成簡易電磁鐵甲、乙,并設計了如圖所示的電路.
(1)實驗中通過觀察電磁鐵 的不同,可以判斷電磁鐵的磁性強弱不同.
(2)當滑動變阻器滑片向左移動時,電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數 (填“增加”或“減少”),說明電流越 ,電磁鐵磁性越強.
(3)根據圖示的情境可知, (填“甲”或“乙”)的磁性強,說明電流一定時, ,電磁鐵磁性越強.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,電源電壓是,閉合開關后,兩燈泡都發光,電壓表的示數是2V,那么燈泡
兩端的電壓為______V,兩燈泡相比較,燈泡______比較亮。一段時間后,兩燈同時熄滅,電壓表示數變大,出現這種現象的原因可能是燈
______(選填“短路”或“斷路”)。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲,兩個燈泡串聯在電路中,電源電壓為6V,L1的額定電壓為3V,L2的額定電壓為2V.通過兩個燈泡的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示,閉合開關后,當滑動變阻器的滑片滑至中點時,其中一個燈泡正常發光,另一個不損壞,下列說法中正確的是
A. 正常發光的小燈泡是L2, 其額定功率為0.3W
B. 正常發光的小燈泡是L1, 其額定功率為0.45W
C. 當L2兩端電壓為1.5V時,其電阻為5Ω
D. 此時滑動變阻器兩端電壓是1V
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小利同學觀察到學校樓道里的消防應急燈,平時燈是熄的,一旦停電,兩盞標有“36V”燈泡就會正常發光.圖所示是小利設計的四個電路,其中可以起到消防應急燈作用的電路是( )
A. A B. B C. C D. D
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【題目】如圖是檢測酒精濃度的測試儀原理圖,圖中電源電壓恒定為8V,R1為定值電阻,酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當酒精濃度為0時,R2=60Ω,此時電壓表示數為2V。以下說法錯誤的是
A. 若酒精氣體濃度越大,電壓表和電流表示數都越大
B. 定值電阻R1的阻值為20Ω
C. 酒精濃度為0時,電路消耗的總功率為0.6W
D. 若電流表示數達到0.2A時,表示酒駕,此時R2消耗的電功率為0.8W
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