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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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．

分析：（1）发电机是产生电能的机器，它是利用电磁感应现象的原理制成的；而电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；
（2）据电动机工作时消耗了什么形式的能量，同时产生了什么形式的能量，进而能判断该过程中的能量转化；
（3）分析机械制动过程中，机车的什么能减小了，什么能增加了，这样就可以判断该过程中能量的转化过程；
（4）结合电动机的内部构造，分析列车由于惯性而继续运动成为发电动力的过程即可．

解答：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．

点评：发电机和电动机的共同点是：都存在磁场．不同点是：发电机没有电源，属于磁生电，将机械能转化为电能．电动机有电源，通电后，导体受力运动，将电能转化为机械能．

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站名	自武汉起公里数	到站时刻	离站时刻
武汉	0	始发站	19：15
岳阳东	215	20：02	20：04
长沙南	362	20：36	20：38
株洲西	414	20：52	20：53
衡阳东	542	21：19	21：21
韶关	842	22：15	22：16
清远	986	22：45	22：46
广州北	1023	23：00	终点站

（1）岳阳东至韶关的铁路线长为

627

km．
（2）G1057次列车从岳阳运行至韶关的平均速度为

287

km/h．

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（2010?岳阳）2009年12月26日，武广高铁正式投入运营．它是目前世界上投入运营铁路客运专线中最快的线路．下表为简化的武广高铁线上G1057次高速列车时刻表，请根据列车时刻表，解答下列问题：

站名	自武汉起公里数	到站时刻	离站时刻
武汉	0	始发站	19：15
岳阳东	215	20：O2	20：04
长沙南	362	20：36	20：38
株洲西	414	20：52	20：53
衡阳东	542	21：19	21：2l
韶关	842	22：l 5	22：l6
清远	986	22：45	22：46
广州北	1023	23：00	终点站