[转载]初中物理 低碳(资源节约)问题的实例解析_张化兵_新浪博客

     低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。
     减碳经济产业体系包括火电减排、新能源汽车、建筑节能、工业节能和循环经济、资源回收、环保设备和节能材料等。
     低碳经济是一种正在兴起的经济形态和发展模式,包含低碳产业、低碳技术、低碳城市、低碳生活等一系列新内容。它通过大幅度提高能源利用效率,大规模使用可再生能源与低碳能源,大范围研发温室气体减排技术,建设低碳社会,维护生态平衡。发展低碳经济既是一场涉及生产方式、生活方式、价值观念、国家权益和人类命运的全球性革命,又是全球经济不得不从高碳能源转向低碳能源的一个必然选择。
     而在中考物理考题里面,应该会很敏感地意识到这个问题,并出现一些相关的考题,体现物理新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,也体现对学生态度、情感和价值观的考查。

    在河南省2010年物理考题中,可以利用的载体可能是:

1、太阳能汽车(或热水器)

2、电动汽车(比如世博会中国馆里的概念车“叶子“)”

3、电动自行车

4、核电站

【例一】:电动自行车是一种常见的交通工具,使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。下面是某种品牌电动自行车的一些主要技术参数:

整车净重80Kg;{zg}车速45Km/h;蓄电池的电压48V

轮胎能承受的{zd0}压强2×105帕;蓄电池类型为铅酸蓄电池;

车轮直径40厘米;一次充电储存的电能3.5×106J;行驶噪声≤62分贝。

(1)若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5×10-2平方米,那么其载重量{zd0}不能超过多少千克?(g=10N/Kg)

(2)若该车以10m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为50牛,电能转化为机械能的效率为80%,求该车充一次电后,以所述情况行驶时,最多能行驶多远?此过程中电动自行车的工作电流是多大?

(3)如果充一次电消耗的电能为1Kw·h,充一次电自行车可连续行驶50千米,照明用电的电费约0.5/ Kw·h,摩托车行驶100千米耗油2.5升,油价约4.5/升,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济?

 

【好题推荐】:这道物理题来源于生活,应用于生活,贴近实际生活,符合新课标;另外,这道题考查的知识面广,涉及到的物理知识多,不仅能考查学生知识掌握的情况,还考查了学生解题思维是否严谨,能否灵活选取公式,选择最恰当的解题方法。

【解题思路】:

首先找出技术参数中有用的已知条件。

如:整车净重:80Kg;蓄电池的电压:48V;一次充电储存的电能3.5×106J;轮胎能承受的{zd0}压强2×105帕。

在{dy}问中,根据F=p·s,可求出{zd0}压力即总的重力,再根据m=G/g,求出总质量。但要注意总质量中还包括车的质量。

在第二问中求电流时注意,电流所做的功是总功,而本题中的总功≠机械功,有的同学容易把机械功当做电功去做。

第三问的方法很多,可比较行驶相同距离两辆车各需花多少钱;或比较花同样的钱两辆车可分别行驶多远的距离,要用语言描述清楚。

【正确答案】:

(1) F=p·s=2×105帕×1.5×10-22=3000

m= = =300千克

{zd0}载重量为300千克—80千克=220千克

(2)W机械=W电·80%          F·S= W电·80%

50牛×S=3.5×106J×80%        S= 56000=56千米

t=S/v=56000/10=5600

W=UIt           3.5×106J=48V×I×5600        I=13

(3)由题知,电动车充一次电可行驶50千米,需电费:0.5/千瓦时×1千瓦时=0.5

摩托车行驶50千米耗油2.5/2=1.25升,需花费:1.25升×4.5/=5.625元﹥0.5元,所以使用电动自行车更经济。

【注意】:中考物理题涉及知识点较多 考生答题要认真审题

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