解题思路:(1)由表中数据找出地铁机车的速度,然后由速度公式的变形公式可以求出机车的运动时间;
由表中数据找出机车的功率,然后由电功公式求出机车消耗的电能.
(2)先求出行驶1.8km消耗的燃油,然后由燃烧值求出燃油释放的热量;
(3)求出载客量相同的情况下,地铁与公交车消耗的能量,然后比较消耗能量的多少,进行答题.
(1)由表中数据可知,
地铁机车的速度v地铁=60km/h,
地铁电力机车的功率P地铁=106W,
∵v=[s/t],
∴地铁的运行时间:
t=[s
v地铁=
1.8km/60km/h]=0.03h=108s,
机车消耗的电能:
W=P地铁t=1×106W×108s=1.08×108J;
(2)公交车行驶1.8km消耗的燃油:
m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg,
燃油完全燃烧释放出的热量
Q=qm=4×107J/kg×0.54kg=2.16×107J,
(3)载客500人,需要公交车的数量:
n=[500/40]=12.5,因此在额定载客量下,
载客500人需要13量公交车,
行驶1.8km,13量公交车消耗的能量:
Q总=13×2.16×107J=2.808×108J,
地铁机车载客500人行驶1.8km消耗的能量是1.08×108J,
由此可见,在额定载客的情况下,运载相同的乘客行驶相同的路程,
公交车消耗的能量比地铁消耗的能量多.另外还有速度快(或节省运行时间)、能量转化效率高、无废气污染(或环保)等优点.
答:(1)地铁运行时间是108s,消耗的电能是1.08×108J.
(2)燃料释放出的热量是2.16×107J.
(3)在额定载客情况下,运载相同的乘客,行驶相同的路程,地铁消耗的能量少,无废气污染(或环保)等优点.
点评:
本题考点: 电功的计算;热量的计算.
考点点评: 本题考查了求地铁的运行时间、消耗的电能,公交车的效率等问题,涉及的问题较多,熟练应用速度公式的变形公式、电功公式、功的计算公式等即可正确解题.