巢環(huán)宇 長(zhǎng)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(shí)，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(dòng)車組調(diào)試中運(yùn)用了哪些電學(xué)的知識(shí)。從焦耳定律或者是電動(dòng)率等方面入手，將一些理論化的知識(shí)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(duì)物理的認(rèn)知程度。

1 焦耳定律在高速動(dòng)車組調(diào)試中的應(yīng)用

動(dòng)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(shí)點(diǎn)，從公式上可以知道的是，當(dāng)電流通過導(dǎo)體的時(shí)候，產(chǎn)生熱量就會(huì)和電流強(qiáng)度的平方,形成正比的關(guān)系。高速動(dòng)車組所使用的再生制動(dòng)技術(shù)，當(dāng)動(dòng)車在行駛的過程中，車速會(huì)發(fā)生一定的變化。假設(shè)從每小時(shí)200千米減到每小時(shí)90千米，這個(gè)時(shí)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(dòng)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(chǎng)中的線圈和車輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)給蓄電池充電。列車行駛中會(huì)帶動(dòng)電機(jī)逆轉(zhuǎn)發(fā)電，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，由此可以知道，?dāng)導(dǎo)體兩端的電壓都處于相同位置的時(shí)候，通電的時(shí)間也會(huì)是相同的。對(duì)于其中的變壓器，作為一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，要明確各個(gè)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(gè)確切的點(diǎn)，就需要在簡(jiǎn)化之后再進(jìn)行計(jì)算。

2 電功率在高速動(dòng)車組調(diào)試中的應(yīng)用

電功率主要是在某一段時(shí)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(dòng)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(zhǎng)時(shí)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(shí)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(dòng)車組調(diào)試時(shí)，總功率P大，電路中的總電流也會(huì)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(shí)候，就非常容易將保險(xiǎn)絲燒壞，所以在使用過程中，要注意不能同時(shí)使用幾個(gè)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(duì)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(shí)的制動(dòng)也是8000KW。

3 電阻定律在高速動(dòng)車組調(diào)試中的應(yīng)用

當(dāng)導(dǎo)體的電阻同它本身的長(zhǎng)度成正比的時(shí)候，那么同橫截面積就成反比，同時(shí)還同導(dǎo)體的材料有著直接的關(guān)系。電阻率作為一個(gè)可以導(dǎo)電的物理量，同電阻相比，是兩個(gè)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(duì)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(duì)不同物質(zhì)的電阻，影響也是不同的。比如在高速動(dòng)車組中的牽引時(shí)，作為整個(gè)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(huì)隨著溫度的變化，實(shí)際的運(yùn)行方式也會(huì)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(huì)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(gè)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(dòng)車組調(diào)試中的應(yīng)用

輔助的供電系統(tǒng)作為整個(gè)供電部分中極為重要的環(huán)節(jié)，給動(dòng)車組的每個(gè)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(duì)蓄電池的低電壓進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的主要目的是為了解決由于動(dòng)車組停放狀態(tài)，讓動(dòng)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(shí)候，就可以進(jìn)行電壓檢測(cè)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(shí)候，就需要按照蓄電池上的電壓降值來確定。對(duì)各個(gè)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?cè)谶M(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)分析時(shí)，應(yīng)該選擇了解一些基礎(chǔ)性知識(shí)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(jī)。