2006年5月24日,歐盟、美國、中國、俄羅斯等國在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關于國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)的協(xié)議.

  熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生的核反應,從而釋放大量的核能,就象造出一個“人造太陽”.反應后的生成物是無放射性污染的氦.

  另據(jù)報道:lL海水提取的氫的同位素,在完全熱核聚變反應中釋放的能量,相當于300 L汽油完全燃燒所釋放的熱量…隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,2006~2010年每年需增加發(fā)電量約7.50×1010 kW·h.請根據(jù)以上材料及問題中的信息,并回答以下問題:

(1)已知汽油的熱值約3.5×107 J/L,那么300L汽油完全燃燒可釋放多少熱量?

(2)如果建一座熱核聚變發(fā)電站,用以解決我國供電的缺口.那么每年需從多少升海水中提取氘、氚用于熱核聚變?(設熱核聚變產(chǎn)生的能量全部轉化為電能)

答案:
解析:

  解:(1)Q=mq           (1分)

  Q=300×3.5×107=1.05×1010 J   (3分)

  (2)電能缺口E=7.5×1010 Kw·h=2.7×1017 J   (1分)

  1 L海水中的氘、氚熱核聚變釋放的能量是1.05×1010 J,則產(chǎn)生2.7×1017 J的能量需海水:

  ×107 L   (3分)


練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源:101網(wǎng)校同步練習 初三物理 蘇科版(新課標) 江蘇科技版 題型:048

  社會發(fā)展到今天,能源危機開始困擾人類.人們正在尋找各種可能的未來能源,以維持人類社會的持續(xù)發(fā)展.2006年5月24日,歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關于國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)的協(xié)議.這是人類開發(fā)新能源的一個重大嘗試,也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目.

  熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生的核聚變.聚變反應中釋放出來的核能提供大量的熱量,就象造出一個“人造太陽”.反應后的生成物是無放射性污染的氦.

  預期2010年建成的實驗反應堆,可以在16 min內產(chǎn)生1.44×1012 J的熱量.據(jù)媒體報道:1 L海水提取的氫的同位素,在完全聚變反應中釋放的能量,相當于300 L汽油完全燃燒所釋放的熱量.請根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進行估算,并回答以下問題:

(1)若汽油的密度約為0.7×103 kg/m3,300 L汽油的質量是多少?

(2)若汽油的熱值約為5×107 J/kg,300 L汽油完全燃燒能釋放多少熱量?

(3)需要從多少升海水中提取氫的同位素,在發(fā)生聚變時才可以產(chǎn)生1.44×1012 J的熱量?若這些熱量轉化為電能的效率為50%,則它可以供給一臺功率是2 kW的空調正常工作多少小時?

(4)位于我市東區(qū)的江蘇田灣核電站是中國繼秦山核電站、大亞灣核電站之后第三個核電站.請你談談田灣核電站的工作原理與熱核聚變的異同.

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科目:初中物理 來源:貴陽市2006初中學業(yè)考試物理試卷(課改區(qū)) 題型:038

2006年5月,舉世矚目的三峽大壩全部建成,據(jù)專家介紹:三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站,其年發(fā)電量相當于一個每年消耗5×1010kg煤的火力發(fā)電站的年發(fā)電量,而且水力發(fā)電廉價、清潔、可再生.請問:

 

(1)

三峽水電站的年發(fā)電量為多少kwh?(不計熱損失,3.4×107J/kg)

(2)

為保證船只正常通航,需修建大型船閘其結構如圖所示,若三峽船閘上游閘門到下游閘門之間的距離為1621 m,船自上游進入閘室以10 m/s的速度勻速行駛多長時間后才能到達下游閘門?

 

(3)

當三峽水位135 m時,該水位底部受到的水的壓強有多大?(g=10 N/kg)

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科目:初中物理 來源:廣東省肇慶市2006年初中畢業(yè)生學業(yè)考試物理試卷 題型:048

閱讀下面材料:

  2006年5月20日,隨著最后一方混凝土澆筑完畢,三峽大壩全線到頂.

  作為世界上總裝機容量最大的水電站,三峽電站年平均發(fā)電量預計為8.5×1010 kW·h.這相當于一個每年消耗5×1010 kg煤的火力發(fā)電站的年發(fā)電量.

  三峽水庫全面建成后,庫區(qū)降水量反而減少,專家推算年降水量會減少5%~10%,而這卻是水域氣候的普遍規(guī)律.

根據(jù)以上材料回答下列問題:

(1)已知煤的熱值是2.9×107 J/kg,則5×1010 kg煤完全燃燒將放出________J的熱量;

(2)三峽電站與同等供電量的火電站相比,每年將少排放二氧化碳氣體1.188×1011 kg,這將大大減少由排放過量二氧化碳氣體而引起的“溫室效應”.這些二氧化碳氣體的體積是________m3,若將它們均勻覆蓋在地面上高1 km的空間,則可覆蓋的面積是________m2.(二氧化碳氣體的密度取ρ=1.98 kg/m3).

(3)假如讓你來驗證“三峽水庫全面建成后,庫區(qū)年降水量反而減少”這一規(guī)律,請簡要寫出你的研究方案.

(4)若你的研究結果驗證了(3)中的規(guī)律,現(xiàn)要將你的研究結果寫成論文并發(fā)表在《科學》雜志上,則該篇論文的題目可擬為________.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

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社會發(fā)展到今天,能源危機開始困擾人類.人們正在尋找各種可能的未來能源,以維持人類社會的持續(xù)發(fā)展.2006年5月24日,歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關于國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)的協(xié)議.這是人類開發(fā)新能源的一個重大嘗試,也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目.
熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生的核聚變.聚變反應中釋放出來的核能提供大量的熱量,就象造出一個“人造太陽”.反應后的生成物是無放射性污染的氦.
已經(jīng)建成的A型實驗反應堆,可以在16min產(chǎn)生1.44×1012 J的熱量.據(jù)媒體報道:lL海水提取的氫的同位素,在完全聚變反應中釋放的能量,相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量.
請根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進行估算,并回答以下問題:
(1)若汽油的密度約為0.7×103kg/m3,300L汽油的質量是______。1L=1×10-3m3).
(2)若汽油的熱值約為5×107J/kg,300L汽油完全燃燒能釋放______J的熱量.
(3)該A型實驗反應堆在發(fā)生聚變時可以產(chǎn)生1.44×1012J的熱量,則A型實驗反應堆的發(fā)熱功率是______W,產(chǎn)生這么多的熱量相對于需要從______L海水中提取氫的同位素.若這些熱量50%轉化為電能,則它可以供給一臺每分鐘需要消耗1.2×105J電能的空調正常工作______h.
(4)你知道嗎?在我國安徽省合肥市科學島上也有一臺“人造太陽”.閱讀了上述材料和數(shù)據(jù)后,你一定會有很多感受,談談你對“人造太陽”的認識.______.

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