Question

【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(lái)推動(dòng)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(shí)不需接觸地面，因此只有空氣的阻力。在T形導(dǎo)軌的上方和伸臂部分下方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板，控制電磁鐵的電流，使電磁鐵和導(dǎo)軌間保持10—15毫米的間隙，并使導(dǎo)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(dǎo)軌面上運(yùn)行。

磁懸浮技術(shù)的研究源于德國(guó)，早在1922年德國(guó)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(qǐng)了磁懸浮列車的專利。1970年以后，隨著世界工業(yè)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷加強(qiáng)，為提高交通運(yùn)輸能力以適應(yīng)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，德國(guó)、日本、美國(guó)、加拿大、法國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼開始籌劃進(jìn)行磁懸浮運(yùn)輸系統(tǒng)的開發(fā)。2009年6月15日，國(guó)內(nèi)首列具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)用型中低速磁懸浮列車，在中國(guó)北車唐山軌道客車有限公司下線后完成列車調(diào)試，這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)具備中低速磁懸浮列車產(chǎn)業(yè)化的制造能力。

磁懸浮列車主要由懸浮系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)三大部分組成。

1懸浮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以分為兩個(gè)方向，分別是德國(guó)所采用的常導(dǎo)型和日本所采用的超導(dǎo)型。從懸浮技術(shù)上講就是電磁懸浮系統(tǒng)(EMS)和電力懸浮系統(tǒng)(EDS)。

EMS是一種吸力懸浮系統(tǒng)，是結(jié)合磁懸浮列車在機(jī)車上的電磁鐵和導(dǎo)軌上的鐵磁軌道相互排斥產(chǎn)生懸浮。常導(dǎo)磁懸浮列車工作時(shí)，首先調(diào)整車輛下部的懸浮和導(dǎo)向電磁鐵的電磁排斥力，與地面軌道兩側(cè)的繞組發(fā)生磁鐵反作用把列車浮起。在車輛下部的導(dǎo)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(cè)向距離，實(shí)現(xiàn)輪軌在水平方向和垂直方向的無(wú)接觸支撐和無(wú)接觸導(dǎo)向。車輛與行車軌道之間的懸浮間隙為10毫米，是通過(guò)一套高精度電子調(diào)整系統(tǒng)得以保證的。此外由于懸浮和導(dǎo)向?qū)嶋H上與列車運(yùn)行速度無(wú)關(guān)，所以即使在停車狀態(tài)下列車仍然可以進(jìn)入懸浮狀態(tài)。

EDS把磁鐵使用在運(yùn)動(dòng)的機(jī)車上以在導(dǎo)軌上產(chǎn)生電流。由于機(jī)車和導(dǎo)軌的縫隙減少時(shí)電磁斥力會(huì)增大，從而產(chǎn)生的電磁斥力提供了穩(wěn)定的機(jī)車的支撐和導(dǎo)向。然而機(jī)車必須安裝類似車輪一樣的裝置對(duì)機(jī)車在“起飛”和“著陸”時(shí)進(jìn)行有效支撐，這是因?yàn)镋DS在機(jī)車速度低于大約25英里/小時(shí)無(wú)法保證懸浮。

2推進(jìn)系統(tǒng)。磁懸浮列車的驅(qū)動(dòng)運(yùn)用同步直線電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的勵(lì)磁線圈，地面軌道內(nèi)側(cè)的三相移動(dòng)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)繞組起到電樞的作用，它就像同步直線電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)定子繞組。從而在懸浮狀態(tài)下，列車可以完全實(shí)現(xiàn)非接觸的牽引和制動(dòng)。

3導(dǎo)向系統(tǒng)。導(dǎo)向系統(tǒng)是一種測(cè)向力來(lái)保證懸浮的機(jī)車能夠沿著導(dǎo)軌的方向運(yùn)動(dòng)。必要的推力與懸浮力相類似，也可以分為引力和斥力。在機(jī)車底板上的同一塊電磁鐵可以同時(shí)為導(dǎo)向系統(tǒng)和懸浮系統(tǒng)提供動(dòng)力。

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：

（1）磁懸浮列車的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________________；

（2）你能否提出磁懸浮列車的不足或缺點(diǎn)有什么嗎？請(qǐng)寫出你的觀點(diǎn)。________

Answer 1

【答案】具有高速、低噪音、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和舒適等優(yōu)點(diǎn) 由于磁懸浮系統(tǒng)是憑借電磁力來(lái)進(jìn)行懸浮，導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)功能的，一旦斷電，磁懸浮列車會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的安全事故，因此斷電后磁懸浮的安全保障措施仍然沒(méi)有得到完全解決；強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人的健康，生態(tài)環(huán)境的平衡與電子產(chǎn)品的運(yùn)行影響仍需進(jìn)一步研究

【解析】

（1）先看提出的問(wèn)題，帶著問(wèn)題去有目的讀材料中的內(nèi)容，找出相關(guān)的關(guān)鍵信息，據(jù)此從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等角度去總結(jié)提煉關(guān)鍵信息并作答；（2）根據(jù)磁懸浮列車的運(yùn)行原理去找出它不足或缺點(diǎn)，從強(qiáng)磁場(chǎng)是否會(huì)對(duì)人體健康會(huì)造成影響的角度分析；

（1）綜合閱讀題干中的材料，并提煉關(guān)鍵信息總結(jié)如下：磁懸浮列車具有高速、低噪音、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和舒適等優(yōu)點(diǎn)；

（2）由于磁懸浮系統(tǒng)是憑借電磁力來(lái)進(jìn)行懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)功能的，所以對(duì)電的依賴程度過(guò)高，一旦斷電，磁懸浮列車會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的安全事故，因此斷電后磁懸浮的安全保障措施仍然沒(méi)有得到完全解決；強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人的健康，生態(tài)環(huán)境的平衡與電子產(chǎn)品的運(yùn)行影響仍需進(jìn)一步研究；