有現實教育意義的一道復習題

在中考復習中，我遇到了這樣一道題。原題：地鐵是城市公交運輸的一種工具，可以緩解大城市的公交運輸壓力。某學校課外實踐活動小組的同學們收集了一些地鐵機車和公交汽車在某段運行區間內的相關數據，如下：

××型號

地鐵機車

地鐵電力機車

功率106W

平均速度

60km/h

牽引力

5×104N

額定載客量

500人

××型號

公交汽車

燃油熱值

4×107J/kg

平均速度

15km/h

牽引力

3×103N

額定載客量

40人

（1）甲、乙兩地鐵站相距1.8km，地鐵運行需要多長時間？消耗多少電能？

（2）公交汽車每千米消耗燃油0.3kg，行駛1.8km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量？公交汽車的效率是多少？

（3）根據題中獲得的信息，從物理學角度談談地鐵作為城市交通工具的優點。（寫出兩條即可）

有意義的是第（3）問，讓學生從數據或（1）（2）問中計算出的結果比較兩種交通工具并寫出地鐵的優點：①速度快；②對環境污染少，這點對廢氣減排拯救地球有著積極的意義；③人均消耗的能量少。地鐵在相同的區間內行駛消耗的電能W=Pt=30kW#8226;h=1.08×108J。以額定載客量500人計算，人均消耗能量 2.16×105J。而公交汽車在同樣的運行距離下消耗能量Q=qm=2.16×107J，由額定載客量40人計，人均消耗能量5.4×105J。可見公交汽車人均耗能約為地鐵的2.5倍。學生通過計算，明白了人們在日常生活中不同的生活習慣和生活方式，對能源的消耗是不同的。在當今全世界全力推行節能減排之時，我們應該合理選擇低能耗的生活方式，改變高能耗的生活習慣。

能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎。眾所周知，我們國家是當今世界上最大的發展中國家，是目前世界上第二位能源消耗國，更是一個資源相對短缺的國家。但是，資源浪費也是世界最為嚴重的國家之一。中國人口眾多，人均能源資源擁有量在世界上處于較低水平。煤炭和水力資源人均擁有量相當于世界平均水平的50%，石油、天然氣人均資源量僅為世界平均水平的1/15左右。但我們卻可以看到正在都市化建設的我國，為了美化城市，提高城市的整體形象，城市建筑中采用了亮化工程（即城市光彩工程），各式霓虹燈、射燈，廣告燈半宿不熄，更有甚者通宵達旦。一個晚上，一個月，一年下來耗費了多少電能？浪費多少資源？或許同學們認為那是他人在浪費能源，我沒有浪費，與我無關。那么請大家看下面這個情況：時下在互聯網上風行的一款即時的通訊（聊天）工具——QQ，深受廣大網友們和同學們的喜愛。在QQ2004年版本開始推出“在線時長”這一功能，網友們可通過積累QQ在線的時間，來獲得更高的等級和享受更多服務。自從QQ中增加了等級規則后，Q友們為了更快地升級，獲取更多的服務而開機掛Q了，一時間在線人數直線飆升。平均同時在線數達10000萬左右，許多網友甚至不論是否使用電腦，也整日地開著機讓QQ在線；使用電腦工作的上班一族下班也不關機，以取得更多的在線時長。若按每個用戶平均30天升一級計算，則所有在線QQ用戶每升一級共約消耗多少電能？我們來用學過的物理知識計算一下：假定每臺電腦平均功率約為200W。單個用戶升一級消耗的電能W=Pt(P=200W=0.2kW，t=30天=720h)W=0.2kW×720h=144kW#8226;h。則10000萬在線用戶升一級平均消耗的電能：W總=1×108×144kW#8226;h=1.44×1010kW#8226;h=144億度電。減去工作時間順便掛Q人數，純粹為掛Q升級的用戶所消耗的電能W=50%×144億度電=72億度電。72億度電好大一個數字!我國長江三峽水利樞紐年平均發電量為1000億度電，72億度電相當于世界最大的水電站——三峽水電站一年發電量的7.2‰。Q友里面也包括我們相當部分的同學在內，為追求虛擬的等級而純粹地開機在線，造成了電能大量的浪費。

生活中，我們當中一些人盲目追求高消費生活，買車要求大排量，這在大量浪費有限資源的同時也給環境帶來了嚴重的污染；生產上，我們盲目追求眼前的經濟利益，使得資源的利用率非常的低。一些城市甚至因電力不足而不得不拉閘限電，嚴重影響了工農業生產和經濟的發展。

今日的世界，人類絕大部分依賴的是煤炭、石油、天然氣等非再生能源，而這些能源容易開采和利用的儲量已經不多。太陽能雖然用之不竭，但代價太高，并且在一代人的時間里不可能迅速發展和廣泛使用，其他新能源如核能、生物質能、海洋能等也是如此。我們通過上面簡單的物理計算中知道，能源往往在我們的不經意或認為無大礙中大量地浪費。因此，人類必須看到，全球面臨的能源危機是人為造成的能源短缺。全社會節能意識的樹立，每個人都應從點滴做起，從我做起，這樣社會才能得以持續發展。本復習題不單考查了學生的課本理論知識，其可贊處在于通過題目提高了學生對節約能源的認識，樹立好的節能意識，具有很好的社會價值和育人意義，讓我們的學生從中收獲多多。

(責任編輯 黃春香）

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