有現(xiàn)實(shí)教育意義的一道復(fù)習(xí)題

在中考復(fù)習(xí)中，我遇到了這樣一道題。原題：地鐵是城市公交運(yùn)輸?shù)囊环N工具，可以緩解大城市的公交運(yùn)輸壓力。某學(xué)校課外實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)們收集了一些地鐵機(jī)車和公交汽車在某段運(yùn)行區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，如下：

××型號(hào)

地鐵機(jī)車

地鐵電力機(jī)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(hào)

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(yùn)行需要多長時(shí)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(jù)題中獲得的信息，從物理學(xué)角度談?wù)劦罔F作為城市交通工具的優(yōu)點(diǎn)。（寫出兩條即可）

有意義的是第（3）問，讓學(xué)生從數(shù)據(jù)或（1）（2）問中計(jì)算出的結(jié)果比較兩種交通工具并寫出地鐵的優(yōu)點(diǎn)：①速度快；②對(duì)環(huán)境污染少，這點(diǎn)對(duì)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(qū)間內(nèi)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(jì)算，人均消耗能量 2.16×105J。而公交汽車在同樣的運(yùn)行距離下消耗能量Q=qm=2.16×107J，由額定載客量40人計(jì)，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(xué)生通過計(jì)算，明白了人們?cè)谌粘Ｉ钪胁煌纳盍?xí)慣和生活方式，對(duì)能源的消耗是不同的。在當(dāng)今全世界全力推行節(jié)能減排之時(shí)，我們應(yīng)該合理選擇低能耗的生活方式，改變高能耗的生活習(xí)慣。

能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。眾所周知，我們國家是當(dāng)今世界上最大的發(fā)展中國家，是目前世界上第二位能源消耗國，更是一個(gè)資源相對(duì)短缺的國家。但是，資源浪費(fèi)也是世界最為嚴(yán)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(dāng)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(shè)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(dá)旦。一個(gè)晚上，一個(gè)月，一年下來耗費(fèi)了多少電能？浪費(fèi)多少資源？或許同學(xué)們認(rèn)為那是他人在浪費(fèi)能源，我沒有浪費(fèi)，與我無關(guān)。那么請(qǐng)大家看下面這個(gè)情況：時(shí)下在互聯(lián)網(wǎng)上風(fēng)行的一款即時(shí)的通訊（聊天）工具——QQ，深受廣大網(wǎng)友們和同學(xué)們的喜愛。在QQ2004年版本開始推出“在線時(shí)長”這一功能，網(wǎng)友們可通過積累QQ在線的時(shí)間，來獲得更高的等級(jí)和享受更多服務(wù)。自從QQ中增加了等級(jí)規(guī)則后，Q友們?yōu)榱烁斓厣?jí)，獲取更多的服務(wù)而開機(jī)掛Q了，一時(shí)間在線人數(shù)直線飆升。平均同時(shí)在線數(shù)達(dá)10000萬左右，許多網(wǎng)友甚至不論是否使用電腦，也整日地開著機(jī)讓QQ在線；使用電腦工作的上班一族下班也不關(guān)機(jī)，以取得更多的在線時(shí)長。若按每個(gè)用戶平均30天升一級(jí)計(jì)算，則所有在線QQ用戶每升一級(jí)共約消耗多少電能？我們來用學(xué)過的物理知識(shí)計(jì)算一下：假定每臺(tái)電腦平均功率約為200W。單個(gè)用戶升一級(jí)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(jí)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(shí)間順便掛Q人數(shù)，純粹為掛Q升級(jí)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(gè)數(shù)字!我國長江三峽水利樞紐年平均發(fā)電量為1000億度電，72億度電相當(dāng)于世界最大的水電站——三峽水電站一年發(fā)電量的7.2‰。Q友里面也包括我們相當(dāng)部分的同學(xué)在內(nèi)，為追求虛擬的等級(jí)而純粹地開機(jī)在線，造成了電能大量的浪費(fèi)。

生活中，我們當(dāng)中一些人盲目追求高消費(fèi)生活，買車要求大排量，這在大量浪費(fèi)有限資源的同時(shí)也給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染；生產(chǎn)上，我們盲目追求眼前的經(jīng)濟(jì)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(yán)重影響了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)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(chǔ)量已經(jīng)不多。太陽能雖然用之不竭，但代價(jià)太高，并且在一代人的時(shí)間里不可能迅速發(fā)展和廣泛使用，其他新能源如核能、生物質(zhì)能、海洋能等也是如此。我們通過上面簡單的物理計(jì)算中知道，能源往往在我們的不經(jīng)意或認(rèn)為無大礙中大量地浪費(fèi)。因此，人類必須看到，全球面臨的能源危機(jī)是人為造成的能源短缺。全社會(huì)節(jié)能意識(shí)的樹立，每個(gè)人都應(yīng)從點(diǎn)滴做起，從我做起，這樣社會(huì)才能得以持續(xù)發(fā)展。本復(fù)習(xí)題不單考查了學(xué)生的課本理論知識(shí)，其可贊處在于通過題目提高了學(xué)生對(duì)節(jié)約能源的認(rèn)識(shí)，樹立好的節(jié)能意識(shí)，具有很好的社會(huì)價(jià)值和育人意義，讓我們的學(xué)生從中收獲多多。

(責(zé)任編輯 黃春香）

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