Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

11月29日上午，世界首條商業(yè)運(yùn)營氫能源有軌電車正式在高明上線啟動，高明氫能源有軌電車示范線首期工程開通的范圍為滄江路站—智湖站，線路長約6.5km，設(shè)車站10座，其中換乘站1座，平均站間距約640m，該項(xiàng)目運(yùn)營車輛采用以氫能源為動力的100%低地板、鉸接式現(xiàn)代有軌電車，采用3節(jié)編組，車廂內(nèi)部寬敞，設(shè)有60個(gè)座位，車輛頭尾兩端均設(shè)駕駛室，可雙向行駛，最高時(shí)速可達(dá)70公里。

據(jù)介紹有軌電車的特別之處在于采用氫燃料電池作為動力源。氫燃料電池的原理，簡單來說相當(dāng)于一個(gè)“發(fā)電機(jī)”，即通過燃料電池內(nèi)氫和氧相結(jié)合的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，源源不斷為車輛供電，驅(qū)動有軌電車。氫燃料電池發(fā)電，這一發(fā)電過程相當(dāng)于電解水的逆過程，唯一的產(chǎn)物是水，因此做到了污染物“零排放”。新型的有軌電車搭載了230kW大功率氫燃料電池堆和大容量鈦酸鋰電池，兩者配合為車輛供電。有軌電車運(yùn)行時(shí)，氫燃料電池作為牽引主動力，鋰電池則在啟動加速階段提供輔助動力，車輛最高能以時(shí)速70公里持續(xù)運(yùn)行。每列車安裝6個(gè)儲氣瓶，每瓶約儲氫量3kg,續(xù)航能力可達(dá)100km 。車輛惰行、停站時(shí)，燃料電池為鋰電池充電；制動時(shí)，鋰電池回收制動能量，實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用。氫燃料電池和鋰電池的混合動力，具有響應(yīng)快、啟動加速性能好、制動能量回收率高等突出優(yōu)勢。

（1）氫燃料電池發(fā)電，本質(zhì)上是將________能直接轉(zhuǎn)化為_______。

（2）如果每節(jié)車廂設(shè)有高速WIFI（無線）服務(wù)，可在線分享照片、視頻等,這是利用________來傳遞信息的。

（3）每瓶3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為_________ J（氫燃料的熱值為1.4×108J/kg）

（4）這種新型的電車使用大功率氫燃料電池供電，供電5小時(shí)的電能有_________ 度。

（5）相對于氫能源有軌電車，燃油汽車比較耗油且環(huán)境污染嚴(yán)重，目前高明區(qū)汽車保有量在迅速增長，如果每輛汽車每年耗油1.8t,汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均為30%，如果把內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，則每年每車可節(jié)約燃油_________t（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】化學(xué) 電能 電磁波 5.2×108 1150 0.05

【解析】

(1)[1] [2]根據(jù)短文知道，氫燃料電池發(fā)電通過燃料電池內(nèi)氫和氧相結(jié)合的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，源源不斷為車輛供電，驅(qū)動有軌電車。本質(zhì)是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能；

(2)[3]如果每節(jié)車廂設(shè)有高速WIFI（無線）服務(wù)，可在線分享照片、視頻等,這是利用電磁波來傳遞信息的；

(3)[4]由Q放=m q知道，完全燃燒3kg氫燃料放出的熱量是：

Q放=m q=3kg×1.4×108 J/kg=5.2×108 J；

(4)[5]由于新型的有軌電車搭載了230kW大功率氫燃料電池堆和大容量鈦酸鋰電池，所以，供電5小時(shí)的電能是：

[6]若內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，則此時(shí)內(nèi)燃機(jī)的效率是：

η2 =η1 +1%=30%+1%=31%

由知道，，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)效率提高后有用功是相同的，所以每輛汽車的有用功是：

η1 qm1 =η2 qm2

則 ，則每輛汽車每年節(jié)約燃油的質(zhì)量是：