高中物理電學(xué)在高速動車組調(diào)試中的應(yīng)用

巢環(huán)宇 長沙市南雅中學(xué)

在學(xué)習(xí)高中物理的過程中，電學(xué)方面所展示出的特點(diǎn)，不僅是課程上的基礎(chǔ)知識，高中生要想提高自身的綜合能力，還需要不斷的探究，明確高速動車組調(diào)試中運(yùn)用了哪些電學(xué)的知識。從焦耳定律或者是電動率等方面入手，將一些理論化的知識深入到實(shí)踐中，這樣才能增強(qiáng)自身的邏輯思維能力，提高對物理的認(rèn)知程度。

1 焦耳定律在高速動車組調(diào)試中的應(yīng)用

動車組的調(diào)試工作主要是按照工作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的，其中含有焦耳定律的電學(xué)知識點(diǎn)，從公式上可以知道的是，當(dāng)電流通過導(dǎo)體的時候，產(chǎn)生熱量就會和電流強(qiáng)度的平方,形成正比的關(guān)系。高速動車組所使用的再生制動技術(shù)，當(dāng)動車在行駛的過程中，車速會發(fā)生一定的變化。假設(shè)從每小時200千米減到每小時90千米，這個時候，選擇的不是機(jī)械剎車，而是關(guān)閉電源的方式。由于高速行駛的動車在關(guān)閉電源之后，仍舊可以繼續(xù)行駛，這是因?yàn)樗旧砭哂袘T性的作用。將磁場中的線圈和車輪同時轉(zhuǎn)動，讓導(dǎo)線同切割線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則是車輪帶著電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，并同時給蓄電池充電。列車行駛中會帶動電機(jī)逆轉(zhuǎn)發(fā)電，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽纱丝梢灾溃?dāng)導(dǎo)體兩端的電壓都處于相同位置的時候，通電的時間也會是相同的。對于其中的變壓器，作為一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，要明確各個參數(shù)之間的關(guān)系，如果列車在運(yùn)行中要想了解某一個確切的點(diǎn)，就需要在簡化之后再進(jìn)行計(jì)算。

2 電功率在高速動車組調(diào)試中的應(yīng)用

電功率主要是在某一段時間內(nèi)做的功，是用來表示電能快和慢的一種物理量。而高速動車組調(diào)試工作又是各種復(fù)雜的技術(shù)統(tǒng)一構(gòu)成的，其中輔助供電系統(tǒng)是其中非常重要的組成部分，為了確保它能夠長時間的運(yùn)行，需要穩(wěn)定且高效的輔助設(shè)備為其提供一定的電源，如采暖、照明和相關(guān)的用戶信息等。所以在使用的時候，需要注意到它的額定電壓，只有在額定電壓正常的情況下才能開展相應(yīng)的工作。高速動車組調(diào)試時，總功率P大，電路中的總電流也會逐漸增大，而如果是電路中的總電流在超過了一定安全值的時候，就非常容易將保險絲燒壞，所以在使用過程中，要注意不能同時使用幾個功率比較大的用電裝置。通常情況下，列車組都是兩組相互牽引對稱單元所組成的，利用車頂?shù)碾娎|線將其連接在一起，牽引的功率為8000KW，再生時的制動也是8000KW。

3 電阻定律在高速動車組調(diào)試中的應(yīng)用

當(dāng)導(dǎo)體的電阻同它本身的長度成正比的時候，那么同橫截面積就成反比，同時還同導(dǎo)體的材料有著直接的關(guān)系。電阻率作為一個可以導(dǎo)電的物理量，同電阻相比，是兩個不同的概念，前者可以體現(xiàn)出物質(zhì)導(dǎo)電性能的好和壞的基本屬性，而后者則是對于電流阻礙作用的體現(xiàn)。因著本身的電學(xué)性質(zhì)，以及導(dǎo)體的材料，與溫度也有著一定的關(guān)系，對不同物質(zhì)的電阻，影響也是不同的。比如在高速動車組中的牽引時，作為整個系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，在運(yùn)行過程中同列車的安全性有著非常緊密的聯(lián)系。而列車牽引變壓器會隨著溫度的變化，實(shí)際的運(yùn)行方式也會發(fā)生一定的變化，鐵芯與繞組所形成的耗損量為變壓器提供熱量，而熱量也會隨著變壓器內(nèi)部傳遞到導(dǎo)體的表面上。最后將熱量傳遞給油箱壁，被加熱之后，受到周圍空氣的影響，就可以達(dá)到冷卻變壓器的作用。一個更容易散熱，且形狀不同的變壓器，在冷卻之后返回到油箱中，就能帶走其中的熱量，并牽引變壓器降溫。

4 電壓在高速動車組調(diào)試中的應(yīng)用

輔助的供電系統(tǒng)作為整個供電部分中極為重要的環(huán)節(jié)，給動車組的每個系統(tǒng)進(jìn)行供電，確保它的正常運(yùn)行。根據(jù)蓄電池低電壓的工作原理，就可以采用分散調(diào)試的方式，在單車狀態(tài)進(jìn)行全面且系統(tǒng)的調(diào)試，進(jìn)而確保列車在編組之后，能夠正常運(yùn)行。需要對蓄電池的低電壓進(jìn)行檢測，檢測的主要目的是為了解決由于動車組停放狀態(tài)，讓動車組無法正常運(yùn)行的問題，而在這種情況下，當(dāng)蓄電池的電壓降到保護(hù)值以下的時候，就可以進(jìn)行電壓檢測的調(diào)試工作。首先在列車編組的狀態(tài)下，利用車上的蓄電池進(jìn)行放電，如果沒有發(fā)生任何相應(yīng)作用的話，在故障排除的時候，就需要按照蓄電池上的電壓降值來確定。對各個系統(tǒng)之間進(jìn)行邏輯控制，確保調(diào)試的全面性和準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語

高中物理電學(xué)具有較強(qiáng)的實(shí)用性，運(yùn)用科學(xué)的方式與方法才能驗(yàn)證電學(xué)的基本原理。因此，我們在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)分析時，應(yīng)該選擇了解一些基礎(chǔ)性知識的概念，遇到不清楚的物理難題，要積極與同學(xué)教師交流與溝通，共同研究才能取得進(jìn)步，提高自身的物理成績。