最近，一項“*原創”重大發明成為世界關注的焦點！它被稱為“空中奔跑的巴士”（又稱巴鐵），預計今年7月進行測試...

問題詳情：

最近，一項“*原創”重大發明成為世界關注的焦點！它被稱為“空中奔跑的巴士”（又稱巴鐵），預計今年7月進行測試，其模型如圖所示，巴鐵依次靠電力驅動在鋼軌上行駛，相當於40輛柴油公交車的運量，若1輛柴油公交車日常行駛時發動機的平均輸出功率為60kW，發動機的效率為30%，每消耗1kg柴油排放二氧化碳約為3kg，柴油的熱值近似取q=4.0×107J/kg．

（1）若巴鐵在100s內沿直線行駛了1500m，求這段時間內巴鐵的平均速度；

（2）按柴油公交車每日行駛10h計算，鎮*若引進1輛巴鐵取代40輛柴油公交車，則每日可減少二氧化碳排放量多少千克？

（3）巴鐵車內電器每天需消耗60kW•h的電能，若這些電能全部由車頂上的太陽能電池板來提供，已知該太陽能電池板1m2面積上接收到的太陽平均輻*功率為1kW，光電轉化效率為20%，每天日照時間按6h計算，求需太陽能電池板的最小面積．

【回答】

【考點】變速運動與平均速度；熱機的效率；太陽能的其他相關計算．

【分析】（1）已知時間和路程，利用v=計算速度；

（2）首先根據P=求出發動機做的功，然後根據η=求出燃油放出的熱量，再根據Q=mq求出燃油的質量，再進一步求出減少的二氧化碳排放量；

（3）首先根據光電轉化效率可求得接收的太陽能，利用P=求出接收光的功率，然後可求太陽能電池板的最小面積．

【解答】解：（1）巴鐵的平均速度：

v===15m/s；

（2）根據P=可得，發動機做的功：

W=Pt=60×103W×10×3600s=2.16×109J，

根據η=可得，放出的熱量：

Q===7.2×109J，

根據Q=mq可得，燃油的質量：

m===180kg，

減少的二氧化碳排放量：

m′=kg=21600kg；

（3）根據η=可得，接收的太陽能：

E光===300kW•h，

接收光的功率P光==50kW，

已知該太陽能電池板1m2面積上接收到的太陽平均輻*功率為1kW

則電池板的面積S=50kW×1kW•h/m2=50m2．

答：（1）這段時間內巴鐵的平均速度為15m/s；

（2）每日可減少二氧化碳排放量21600kg；

（3）需太陽能電池板的最小面積50m2．

知識點：各地中考

題型：計算題