（2014•苏州一模）高速铁路是一种安全舒适、低碳环保的运输方式，截止2012年底，我国高速铁路营运里程达到13000k

（2014•苏州一模）高速铁路是一种安全舒适、低碳环保的运输方式，截止2012年底，我国高速铁路营运里程达到13000km．行驶在高速铁路上的列车称为动车，动车使用电动机提供动力，额定电压为2.5×10⁴V，动车使用的电动机效率为80%．一列以120km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1000kW，动车的速度越大，消耗的电功率越大，电功率与速度的三次方成正比．
（1）电动机的工作原理是______，电动机工作时把电能转化为机械能；
（2）高速铁路两边留有很宽的隔离带，禁止行人车辆靠近，防止被动车“吸进去”，这是由于______
（3）已知北京至上海铁路线路长度约为1200km，如果动车以120km/h的速度匀速从上海行驶到北京，消耗的电能为______kW•h；
（4）动车车身都涉计成流线型，这样做的目的是______；以240km/h速度匀速行驶的动车受到的阻力大小约为______N．

蛆蛆 1年前已收到1个回答举报

iambond 幼苗

共回答了18个问题采纳率：100% 举报

解题思路：（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用；工作时将电能转化为机械能；
（2）流速越大的地方，压强越小；
（3）根据v=[s/t]求出时间，再根据W=Pt求出消耗电能多少；
（4）列车行驶时，主要克服列车的阻力作用，车头制成流线型主要是为了克服阻力作用；
一列以120km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1000kW，从而求出以240km/h速度匀速行驶时的功率，再根据效率求出动车的有用功率；再根据P=Fv求出动车的牵引力，因为匀速行驶所以阻力等于牵引力．

（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用；工作时将电能转化为机械能；
（2）动车快速经过时，在动车和人体中间的空气流速非常快，中间的压强非常小，车辆和行人的前后面会产生一个非常大的压强差，会将人和车辆压入到动车下面造成事故，所以高速铁路两边留有很宽的隔离带，禁止行人车辆靠近．
（3）∵v=[s/t]∴行驶时间t=[s/v＝
1200km
120km/h]=10h，
动车消耗的电能：W=Pt=1000kW×10h=10000kW•h；
（4）动车车身都涉及成流线型，这样做的目的是减小阻力的作用；

P1
P2＝
v13
v23，[1000kW
P2＝
(120km/h)3
(240km/h)3，所以240km/h速度匀速行驶时动车的功率：
P₂=8000kW=8×10⁶W，
动车的有用功率：P=P₂×80%=8×10⁶W×80%=6.4×10⁶W，
∵P=Fv
∴动车受到的阻力f=F=
P/v＝
6.4×106W

200
3m/s]=9.6×10⁴N．
故答案为：（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）动车快速经过时，动车和人体中间的空气流速非常快，空气流速越大的地方压强越小，行人车辆的前后面会产生一个非常大的压强差，会将行人车辆压入到动车下面造成事故；（3）10000；（4）减小阻力；9.6×10⁴．

点评：
本题考点：直流电动机的原理；流体压强与流速的关系；功率计算公式的应用；电功的计算．

考点点评：此题主要考查的是学生对流体压强和流速的关系、电能、电功率计算公式的理解和掌握，特别是第四问难度很大．

1年前

可能相似的问题