• 高中生正解中考物理试题“磁悬浮列车悬浮”题

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      磁悬浮列车是现代化的交通工具之一。由于磁悬浮列车是悬浮在空中的,阻力小,速度快。但磁悬浮列车是怎样悬浮在空中的呢?这一问题常常作为中考题出现,现举几例如下:

      例1(2003广东12题)磁悬浮列车是利用同名磁极相互________(选填“吸引”或“排斥”)的原理来实现悬浮的,从而大大减小摩擦,来提高列车速度的。我国第一列磁悬浮列车最高设计时速可达500km/h,合________m/s(结果取整数)。如果乘坐该列车通过40km的路程,需要的时间为________min。(答案:排斥 139 4.8)

      例2(2005年长沙26题)磁悬浮列车是利用同名磁极相互________(选填“吸引”或“排斥”)的原理来实现悬浮的,悬浮的目的是________(选填“增加”或“减小”)列车与轨道间的阻力。 (答案:排斥 减小)

      例3(2008襄樊)磁悬浮列车是利用________ 的原理从铁轨上浮起来的。现在有一辆磁悬浮列车以150m/s的速度在轨道上匀速行驶,那么行驶270km的路程需要   ________ h。

      例4(2011湖南株洲24题)磁悬浮列车的速度可达500km/h以上,且噪声低、动力消耗少、稳定性高。磁悬浮列车是车厢和铁轨上分别安放磁体,并使它们的磁极相互  ________(“排斥”或“吸引”),从而使列车从铁轨上“浮”起来,达到  ________(填“减小”或“增大”)阻力的目的。(答案:排斥  减小)

      这些中考试题的答案都是“同名磁极相斥”而悬浮起来。这个结论也被广大中学师生所接受,但实际情况并非如此。

      磁悬浮技术是在1922年由德国工程师赫尔曼·肯佩尔提出的,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。事实上,磁悬浮列车有两种方法悬浮起来:一种是推斥式——利用“同名磁极相斥”使列车悬浮起来;一种是吸力式——利用“异名磁极相吸” 使列车悬浮起来。由中德两国合作开发的上海磁悬浮列车于2002年12月31日全线日正式开始商业运营,是世界第一条商业运营的磁悬浮专线。它就是利用“异名磁极相吸”原理设计的!

      江苏科技出版社初中《物理》九年级下册P47页有“磁悬浮列车是利用磁极间相互作用的原理设计的。通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力使列车浮起(悬浮气隙为10—100mm),从而大大减小了运行阻力,列车在电动机的牵引下高速运行, 速度可达500km/h。” 但并没有说明是“同名磁极相斥”还是“异名磁极相吸”。人教版高中《物理》必修一P61有“磁悬浮列车靠电磁力使列车悬浮在轨道上,速度可达500km/h。”也没有说明是“同名磁极相斥”还是“异名磁极相吸”。可见,教材中的解释很不详细,并不明确,是十分模糊的。于是,广大中学师生想当然的认为是“同名磁极相斥”。特别是有的中考题甚至将“同名磁极相斥”与“磁极间相互作用”等同看待。

      产生这种错误认识的原因是多方面的。一是人们的思维定势,想当然认为就是“同名磁极相斥”无疑!异名磁极只能相吸在一起,不可能分开。没有能发散思维。二是教材介绍的不够详细和明确。三是一些误导,如江苏科技出版社初中《物理》九年级下册P页有这样一道习题:。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。题目即要求同学根据“同名磁极相斥”进行判断。在就误导和加深了磁悬浮列车是“同名磁极相斥”的潜意识。

      综上所述,近年来关于“磁悬浮列车是怎样悬浮起来的”一类中考物理试题是有所疏忽的。文中不正之处,敬请批评指正。

      (新东方国际高中(扬州)高三 李慧妍 杨跃春 林周南 )(指导老师:胡光)

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    2019-11-27 01:29