安志强 毕建军
高铁因其快捷舒适、安全稳定，成为国人中长途出行的首选。高铁在获得高速的过程中，会消耗大量的电能，电能转化为动能；在刹车（制动）过程中，又会将获得的巨大动能，转化为热能消耗掉。那幺，在制动过程中能不能回收部分动能，从而减少能源消耗呢？让我们通过实验，一起探究高铁刹车的奥秘吧。
细绳、电动机、发光二极管
实验步骤1
将发光二极管正负极分别接在电动机的两个电极上。
实验步骤2
将细绳缠在电动机的转子上。快速拉动细绳，带动转子快速转动。观察发光二极管，能够看到发光二极管闪光（注意：若发光二极管未闪光，可以将发光二极管的正负极对调，再次实验）。
电动机、重物块（用于增加转动惯性）、电池组、单刀双掷开关、导线、发光二极管
实验步骤1
按照电路图所示组装电路，先将单刀双掷开关拨到S1处与电源连接。此时，电动机带动重物块快速转动。
实验步骤2
待转动速度提升到最大（可通过电动机转动时发出声音的高低，判断转速），快速将单刀双掷开关拨到S2处与发光二极管连接。此时可以看到发光二极管短暂发光，然后逐渐熄灭。
我国高铁除了普通的刹车系统之外，还有一套再生制动（电制动）系统，用于在刹车过程中回收动能、减少能耗。
实验一用到的是物理学中的原理：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。这种现象叫作电磁感应现象，是由英国物理学家法拉第发现的。
如下图所示，一个闭合线框与电流表串联，当闭合线框切割蹄形磁铁的磁感线时，电流表有示数，说明产生了感应电流。
当高铁进站减速时，因为惯性，车轮依然会转动，并可以带动电动机转动，将动能转化为电能。若此时将电动机的电源正负极反接，或者接到某种大电容上，就会将这部分电能储存起来，并在高铁重新启动时再次利用。这类再生制动系统也被大量应用在电动汽车上，达到节约电能、增加续航里程的效果。
（责任编辑 / 高琳 美术编辑 / 韦英章）
