最近,一项“中国原创”重大发明成为世界关注的焦点!它被称为“空中奔跑的巴士”

电功电能 已结 1 253
何英凯
何英凯 2022-5-8 10:50

最近,一项中国原创重大发明成为世界关注的焦点!它被称为空中奔跑的巴士(又称巴铁),预计今年7月进行测试,其模型如图所示,巴铁依次靠电力驱动在钢轨上行驶,相当于40辆柴油公交车的运量,若1辆柴油公交车日常行驶时发动机的平均输出功率为60kW,发动机的效率为30%,每消耗1kg柴油排放二氧化碳约为3kg,柴油的热值近似取q=4.0×107J/kg

1)若巴铁在100s内沿直线行驶了1500m,求这段时间内巴铁的平均速度;
2)按柴油公交车每日行驶10h计算,镇江若引进1辆巴铁取代40辆柴油公交车,则每日可减少二氧化碳排放量多少千克?
3)巴铁车内电器每天需消耗60kWh的电能,若这些电能全部由车顶上的太阳能电池板来提供,已知该太阳能电池板1m2面积上接收到的太阳平均辐射功率为1kW,光电转化效率为20%,每天日照时间按6h计算,求需太阳能电池板的最小面积.

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1条回答
  •  爱拖延的辣
    爱拖延的辣 (最佳回答者)
    2022-5-9 07:42

    解析:

    1)巴铁的平均速度:

    v=image.png=15m/s

    2)根据P=可得,发动机做的功:

    W=Pt=60×103W×10×3600s=2.16×109J

    放出的热量:

    Q=image.png=7.2×109J

    根据Q=mq可得,燃油的质量:

    m===180kg

    减少的二氧化碳排放量:

    m=kg=21600kg

    3接收的太阳能:

    E=image.png=300kWh

    接收光的功率

    P=image.png=50kW

    已知该太阳能电池板1m2面积上接收到的太阳平均辐射功率为1kW

    则电池板的面积

    S=50kW×1kWh/m2=50m2

    故:

    1)这段时间内巴铁的平均速度为15m/s

    2)每日可减少二氧化碳排放量21600kg

    3)需太阳能电池板的最小面积50m2


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