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高铁电池工作原理
高铁电池具有比能量高、无污染的特点,用如图模拟其工作原理(放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成),下列有关说法中正确的是
A。放电时,电子由正极通过外电路流向负极
B。放电时,负极上的电极反应式为:Zn-2e─+2H2O=Zn(OH)2+2H+
C。充电时,阴极区溶液的pH减小
D。放电时,正极上的电极反应式为:FeO42─-3e─+4H2O=Fe(OH)3+5OH─
分析:从电池中给出的物质可判断:Zn发生氧化反应,为电池的负极,K2FeO4发生还原反应作电池的正极。根据题目中的信息:放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成,结合电解质溶液为碱性,可写出正负极电极反应式。
解析:放电时,电子由负极通过外电路流向正极,A错误;放电时,负极上的电极反应式为Zn-2e─+2OH─=Zn,B错误;充电时,阴极反应是Zn(OH)2+2e─=Zn+2OH─,阴极区溶液PH增大,C错误;放电时,正极的反应:FeO42─-3e─+4H2O=Fe(OH)3+5OH─,D正确。
扩展资料
硼氢化钠(NaBH4)一过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时下列说法正确的是
A.电池工作时,Na+向A极移动
B.放电时,A极反应式为:BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O
C.放电时A极附近溶液的pH增大
D.放电时,B极电极反应式为:H2O2+2e-+2H+=2H2O
分析:从示意图可判断,该原电池是碱性硼氢化钠(NaBH4)一过氧化氢燃料电池,BH4-中氢元素的化合价由-1价升高到+1价,在A发生氧化反应生成BO2-,A极是负极;H2O2中氧元素由-1价降低到-2价,在B极发生还原反应生成OH-,B极是正极。
解析:原电池工作时,阳离子移向正极,A错误;放电时BH4在A极被氧化为BO2—,根据化合价变化、电荷守恒、原子守恒,且电解质溶液显碱性,A极反应式为:BH4-8e+8OH-==BO2-+6H2O,B正确;从A极电极反应式分析得出,放电时A极附近溶液的c(OH-)减小,溶液pH减小,C错误;由示意图判断,放电B极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,D错误
原电池中电极反应式的书写,首先要根据发生变化的物质中,元素化合价是升高还是降低,元素化合价升高发生氧化反应,是原电池的负极;元素化合价降低发生还原反应,是原电池的正极,再根据元素化合价的变化,标出元素得失电子数。
一般的电解质水溶液,要分析清楚是酸性溶液还是碱性溶液,酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+。
熔融盐(或氧化物)作电解质的原电池,反应中不能出现H+或OH-。对于题目中示意图的,一定要看清微粒的变化
相关问答
Q1: 高铁流线型车头的原理
为了在列车行驶过程中高铁的动力原理图,列车受到向上的升力作用高铁的动力原理图,减小列车和铁轨之间的摩擦力,同时减小列车和空气的阻力,线圈转动切割磁感线就会产生感应电流,列车行驶带动电机逆转发电将机械能转化为电能。
在车头和车尾之间形成压强差,高压区域将车向后推,低压区域将车往回拉,列车整体就受到一个从高压区指向低压区的力,即压差阻力。这个力正好与列车前进方向相反,阻碍列车前进。
扩展资料
子弹头的设计过程,不仅要以空气动力学作为基本原理,更要反复地进行仿真模拟与实验。车头与车体周围的气流、气动力等相关参数之间如何达到最优方案,经过几千次几万次的计算、修改、实践才能摸索出来。
列车CRH380A研发时,甚至进行了超过300个工况的空气动力学仿真计算才选出合适的车头,然后送到风洞试验基地进行试验。
参考资料来源高铁的动力原理图:百度百科-高速铁路
Q2: 复兴号靠什么产生动力
图为高铁
自从复兴号列车组投入使用后,中国高铁时速也从原来的250公里,直接上升了一个档次,就连日本这样的高铁技术强国,也不得不佩服中国的技术进步,要知道复兴号列车组时速高达350公里,那么中国高铁为啥能跑这么快呢?在这个过程中,有一个人功不可没,他就是王立天,正是因为有他的努力,才能够给中国高铁设计出最强的牵引动力。
图为高铁
经过上百年时间的发展,其实火车动力也历经多次更迭,最早的火车采用煤炭作为动力,它虽然能够让火车行动起来,但列车的速度比较慢,而且煤炭燃烧会产生十分严重的污染问题,所以后来出现了采用内燃机的新型火车头,采用柴油作为动力,虽然这种技术可以让火车获得更快的速度,并且污染显著减少,但它依然不是最理想的动力来源,实现电气化才是列车最终的目的。
图为高铁电力传输装置
目前国内的高铁几乎都使用电能作为动力,而影响列车速度的因素也非常复杂多样,除了轨道摩擦阻力与空气阻力外,列车的功率以及导线的传导效率也非常关键,为了实现列车的超高速行驶,连接电力接触网与列车之间的导线,就必须做到超高的导电性,同时,导线的强度也十分关键,如果导电效率上去了,强度不够,也容易出现在行驶过程中断裂的情况,从而引发停车事故。 然而令人遗憾的是,目前主流的高效导电材料,铜合金材料导电率与强度呈反比,所以这种材料并不适合作为高速列车的导线来使用,在这样的背景下,王立天带领团队成功研制出了铬锆铜导线,据悉,这款导线同时具备导电效率高与强度达标等优点,并且还可以满足列车进一步提速至400公里以上的需求,难怪中国能够在高铁列车领域做到世界第一,靠的就是背后强大的技术团队在不断进行刻苦攻坚。
图为高铁电力系统
更为关键的是,中国目前还掌握了时速600公里以上的磁悬浮列车,要知道达到这一速度,日本用了数十年时间,并且进行多项技术论证以及试验后,才得到的技术成果,而中国高速铁路起步至今仅过去十几年时间,并且在很长一段时间,国内在磁悬浮列车技术上还是一片空白,但现在西南交通大学牵头研制的高温超导磁悬浮列车试验样车,已经超越了日本的低温超导列车,位居世界第一。 中国在高速列车上的研究并没有停下脚步,尽管一些西方国家还在妄图利用垄断技术来卡中国脖子,但事实已经告诉其他国家,这种途径是行不通的,因为中国高铁技术的自给率,已经提升至95%以上,即使是剩下的5%,中国国内企业也能够做到生产,所以完全不用担心国外垄断,现在中国高速铁路技术,就连西方国家也已经认可,甚至很多欧洲发达国家也希望中国能够帮忙修建高铁,看来用不了多久,中国还将研制出时速更快的超级列车。
Q3: 动车的原理
动车的原理为:
1、主牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。受电弓通过电网接入25KV的高压交流电,输送给牵引变压器,降压成1500V的交流电。
2、主牵引基本动力单元由1台牵引变压器、2台牵引变流器、8台牵引电机构成,1台牵引变流器驱动4台牵引电机。
3、动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下,两个牵引单元均工作。当设备出现故障时,两个主牵引单元可分别使用。
4、滑板安装在U型弓头支架上,其独特的结构使滑板在机车运行方向上移动灵活,而且能够缓冲各方向上的冲击,达到保护滑板的目的。
扩展资料:
为方便说明问题,暂时取一列100吨的小编组常传统车(一台40吨轻型电力机车拖四节15吨市内客车,机车所有车轮均为驱动轮)和一列100吨由动车组成的列车(五节一样的20吨市内动车,每节动车的驱动轮均只承担一半的单节车厢重量)作为研究对象:
→传统列车与钢轨间压力大小 = 980KN
→动车列车与钢轨间压力大小 = 980KN
→传统列车驱动轮与钢轨间压力大小 = 392KN (980KN x 40t / 100t)
→现代动力集中内燃动车组动车
→动车列车驱动轮与钢轨间压力大小 = 490KN (980KN / 2)
→轮轨动摩擦因数 = 0.1
→传统列车能获得的最大静摩 = 39.2KN (392KN x 0.1)
→动车列车能获得的最大静摩 = 49KN (490KN / 0.1)
→(实际极限静摩擦力比滑动摩擦力略大,本文计算时暂时算做与极限静摩擦力等大)
→传统列车能获得的最大加速度 = 0.392m/s^2 (39.2KN / 100t)
→动车列车能获得的最大加速度 = 0.49m/s^2 (49KN / 100t)
当传统列车机车提动的驱动扭矩使进摩达到39.2KN时,传统列车能获得0.392m/s^2的极限加速度;而一旦机车进一步提高输出扭矩,轨道便无法提供更大的摩擦力,驱动轮即开始空转,无论机车功率多大扭矩多大,进摩已不会再增大,甚至略有降低。
反观动车列车,直到进摩达到49KN时才会出现空转,此时动车列车的加速度已经超过传统列车。
进一步推导和计算可知,最大加速度只由驱动轮承载的重量比例主导。对于市内、市郊通勤动车来说,动车的驱动轮承载的重量一般都会超过全车的一半,而传统列车的驱动轮承载的重量往往只及全车的1/10甚至更少,实际使用中,加速差距是相当明显的。
优越性能
跟用机车拖动普通车卡相比,动车组的优点是:
动车组在两端都有驾驶室,列车掉头时无需先把机车在一端脱钩后再移到另一端挂钩,大为加快运转的速度。同时亦减少车务人员的工作及提高安全。(机车亦可以用推拉操作达到一样的效果)。
动车组可以容易组合成长短不同的列车。有些地方的动车组会先整成一列,到中途的车站分开成数截,分别开向不同的目的地。
当中动力分散的动车组以下的优点特别明显:
动力效率较高;特别是在斜坡上。动车组车卡的重量放置在各个带动力的车轮上,而不会成为拖在机车后面无用的负重。因为同样的原因,动车组上的动力轴对路轨黏著力的要求较低,每轴的载重亦较少。因此选用动车组的高速铁路路线,对路线的土木工程及路轨的要求都较为低。
电力动车组因为有较多的电动机,所以再生制动能力良好。对于停站较多的近郊通勤铁路、地下铁路,这优点特别明显。因为动车组运转快、占地小,行走市郊的通勤铁路很多都是动车组。轻便铁路、地下铁路使用的亦几乎全是动车组。
动车不但能开动,而且动车和由动车组成的列车的加速能力远远高于传统列车。以下文字试图说明为什么车轮驱动的动车加速比传统列车快──某些BT动车(比如下图的日本蒸汽动车)和某些编组BT的传统列车(比如一个调车机加一节平车)被排除在外,喷气推进车辆/列车、直线电动机车辆/列车等不是由车轮驱动的也显然被排除,仅就一般情况而言。
参考资料:百度百科——动车
关于高铁的动力原理图和高铁上面的电线为什么磨不断的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。







