有轨电车和无轨电车

19世纪，随着经济的发展，城市不断扩大，人口逐步增加。当时，世界上许多城市里的运输工具仍是大量的私人马车和公共的。于是，城市的交通就成为亟需解决的问题，许多人都想用一种新型的车辆替代用马拉的有轨公共车辆。

英、法、美、德等国都在研究用电车来代替马拉车。美国的铁匠达文波特，于1834年制造了一台用蓄电池供电的小型电动机，可驱动小型车辆在轨道上作短距离行驶。但由于价格昂贵，效率又低，没有能替代马拉有轨车。1837年，美国的德劳布特把马达装在轻便马车上，制作成了第一部电车模型。英国的达维德于1841年也发明利用电池的电力，带动前轮前进的电车。但是，这种用电池带动的电车，由于电池的容量有限，不能成为电车动力。

1881年，德国工程师冯·西门子在柏林近郊，铺设了第一条电车轨道，它靠其中一条铁轨通电，另一条铁轨作为回路。但这种线路对街上的交通太危险了，于是，西门子采用将输电线路架高的方式解决了供电和安全问题。1884年，美国工程师亨利发明了架空线，电车开始由有轨向无轨转变。后来经过不少人的改进，才出现了现在这种电车。由此可见，有些发明创造是几代科技人员智慧的结晶。

1884年，美国人范德波尔在多伦多农业展览会上试用电车运载乘客。他试用的电车，用一根带触轮的集电杆和一条架空触线输电，并以钢轨为另一回路的供电法。同年，美国的亨利发明了架空线和触线杆，使得电车更为先进了。

1888年，美国人斯波拉格在里士满用上述方法在几条马拉轨道车路线上改用电力牵引车行驶，并对车辆的集电装置，控制系统、电动机的悬挂方法及驱动方式作了改进，于是出现了现代有轨电车。19世纪90年代起，有轨电车在欧美等国代替了马拉车，并出现在亚、非、南美等洲的许多大城市中。

有轨电车很像火车，也是靠钢铁车轮行驶在铁轨上。为了避免铁轨妨碍其他车辆行驶，将铁轨做成下凹的形状，使它不凸出路面。电车由装在轮轴上的电动机驱动，由架在电线杆上的电线，通过车顶上一根类似辫子的集电杆将电源引到车内驱动电车，然后再让电动机的电流通过车轮和钢轨流回电厂。电车的主要优点是节省燃料、不污染城市空气，与公共汽车相比，运行成本低、使用寿命长，并具有较高的起动加速度和上坡能力，必要时还可实现把车辆的位能和动能转化为电能。

在第一次世界大战之前，世界上的大多数大城市或中等城市都有电车。由于这种电车的路轨是固定的，不能让路，在交通拥挤的街上造成诸多不便，巴黎、伦敦和纽约很快废弃了这样的电车。

大约从20世纪初起，大多数有轨电车就被无轨电车代替。无轨电车的外形与公共汽车相似，但是，车顶上要装有两根“辫子”，一根辫子从架空电线上引下高压直流电，供电动机驱动车辆，再让它从另外一根辫子里流回到电厂里去。无轨电车保留了有轨电车起动快、操纵方便、污染少等优点，又克服了车在铁轨上行驶，影响路面平整和其他车辆的缺点，在世界各地得到很快发展。