火车为什么用电

因为内燃机的主轴转动方向只有一个
而机车是必须要随时变化牵引方向的，所以，假如用机械变速箱的话，变速机构将会非常复杂，运用与检修都非常不方便。
电传动或液力传动就简单了，根据需要只需要反接电机接线或液流管线就可以了

其次
机车的牵引力很大，特别是起车的时候有低速下大功率的需要，假如用机械传动的话，在这种时候很容易把内燃机憋死或磨坏离合器片（你开过车就知道了，假如带档发动的话很难起动或很容易把发动机憋死火）
而电动机不同，它可以在非常大的负载下起动，充其量不过是起始转速低一些。

最后，内燃机必须要在一个比较高的恒定转速值上才能发挥出最大扭矩，而机车假如用机械传动的话往往达不到这个转速，造成功率浪费，电动机就无所谓了。

事实上，某些大功率的矿山机械，也是用电传动来驱动行走部件的

蒸汽机车过时了，咱们就不说它了。
以内燃机车为例；司机用钥匙开启汽油机（点火容易），汽油机带动柴油机，柴油机带动发电机，发电机带动电动机，电动机带动车轴（车轮），火车就通过一个个车钩带动一节节车厢跑起来了。为什么不像汽车那样直接用发动机呢？因为汽油发动机的马力不够，无法带动几十节车厢，而且还要有速度。
电力机车就简单多了，17500V电压经过接触网、受电弓进到机车里，经过变压、劈相、镇流带动电动机，电动机带动车轴，火车就通过一个个车钩带动一节节车厢跑起来了。
另；内燃机车不提供车厢的供电，所以很多列车都配有发电车（噪音很大）。

是用电的，但是在长途的，较为环境不好的话，像内蒙古，大草原的，就得用内燃机的来驱动的，像实在西藏的铁路，那就更不用说了，其实耗电，和用油的，费用基本一样的，只不过电动的，速度更快的，刹车的，以及维修不必拆开那个的，又拆开那个的，其缺点的是，他的离不开铁路的电线设施，在建设的钱，耗费的，资金是很大的，我国在1980年，就开始考虑，要不要电动的了，也有的火车的是用汽车的发动机的，但它的是大功率的柴油发动机的，其缺点是速度不好控制，需要很多的设备，如散热器的，等等，维修时，耗的维修时间的比较长的，其优点是，在寒冷的冬天，都可以行走的的 ，但用电的就不行了，应为电缆电线，会被寒冷的学给覆盖住的，所以，但大部分的，还是电动的火车上比较占优势的。。

3楼回答不错，4楼是一知半解。

楼主其实你主要是存在一个对火车的动力来源的疑问，或者说是对火车由发动机的力矩输出到车轮的牵引力的产生的一个疑问。这涉及到火车的功率传动的知识。

一般来说内燃机车主要是液力传动和电传动两种（民用小型机械一般直接齿轮箱传动，比如拖拉机）为什么不能直接齿轮传动呢，请参考3楼的回答。
液力传动非常少，北京型内燃机车好像是。现在一般都是电传动，比如最新的东风11g型。

他们的工作原理可以这样理解：
液力传动内燃机车为 柴油机-液力传动装置-车轮
电传动内燃机车为 柴油机-交流发电机-整流器-直流电动机-车轮
从上面可以看出，只要在中间加入适当的控制电路和电器，就可以非常方便的对机车实现前进、后退、牵引、制动等状态的转变，最大限度地利用柴油机的功率。

至于电力机车就省了前面几步，直接19——25KV的工频交流电通过变压器整流器变成直流电，送给直流电动机。这种传动方式叫做交-直-直，现在还有更先进的交-直-交传动，或者交-交传动，相关资料可以去株洲电力机车研究所的网页上查询。

电力机车用电!
接触网是火线,铁轨是零线.机车通过接触支架与接触网相接,从而形成电流回路!
但你大可不必当心脚踩在铁轨上会触电,呵呵,设计时早就考虑过这个问题了,铁轨上只有微量电流,对人体不造成影响.