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请阅读《核电技术》并回答题。 核电技术 核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支...

请阅读《核电技术》并回答题。

核电技术

核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱,在世界能源结构中占有重要地位。核能发电不会造成空气污染,不会产生加重地球温室应的二氧化碳;核能发电能量密集,功率高,为其它能源所不及:核电比火电“经济”,核能发电成本要比火电厂低15%~50%。诚然,核能发电会产生废料,具有放射性,如果在事故中发生泄漏,会对生态及民众造成伤害。

我国核电事业学始于20世纪50年代,历经近70年的发展已经跻身核电强国之列,自主研发了拥有完全自主知识产权和出口权的三代核电技术“华龙一号”和“国和一号”,核电运营管理水平位居世界前列。至20196月底,我国大陆在运核电机组47台,装机容量4873万千瓦,位居全球第三,在建核电机组11台,位居全球第一。

我们已经知道,原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核又是由质子和中子组成的。有的原子核的质子和中子个数比较少,像氦(读hai)原子核,其结构面示意图如图所示,它有两个质子和两个中子,像这样的原子核我们称之为轻核;而有的原子核是由比较多的质子和中子组成,像某种钍(读tu)核,它有90个质子和144个中子,我们把这样的原子核叫作重核。重核在其它粒子的责击下分裂成中等质量原子核的核反应,叫作重核裂变。科学家用中子轰击铀核(铀核是重核),发生了重核裂变。裂变不但可以释放出能量,同时还发射出几个中子,这些中子又会去轰击其它的核,继续发生裂变,从而产生巨大的能量。可以测算1kg铀全部变时放出的能量就相当于2800吨标准煤完全燃烧时放出的能量。

为了控制反应堆中重核裂变的速度,人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心,控制棒插入深一些,吸收的中子就多一些,而去轰击核的中子就会少ー些,发生裂变的轴核就会减少,产生的能量就会减少。裂变产生的核能转变为内能加热水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮转动,从而带动发电机发电,最终转变为电能。

在高铁成为“中国创造”代表的同时,中国核电依靠其领先国际的技术和安全水准,也成为与高铁并驾齐驱的一张“中国创造”的新名片。

请根据上述材料,回答下利间题

1)核能发电的优点___________(出一条即可)

2)从核能到我们用到的电能,其中经历的能量转化过程是:___________

3)若想使反应堆中裂变产生的能量增加,可以进行的操作是______________

4)如图所示是重核裂变过程的截面示意图(中子用表示,质子用Ο表示)其中合理的是_____。(选填选项前的字母)

A     B

C      D

 

能量巨大 核能→内能→机械能→电能 让控制棒插入的浅一些 D 【解析】 (1)[1]由材料可知,核能发电不会造成空气污染,不会产生加重地球温室应的二氧化碳;核能发电能量密集,功率高,为其它能源所不及:核电比火电“经济”,核能发电成本要比火电厂低15%~50%。核裂变不但可以释放出能量,同时还发射出几个中子,这些中子又会去轰击其它的核,继续发生裂变,从而产生巨大的能量; (2)[2]裂变产生的核能转变为内能加热水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮转动,从而带动发电机发电,最终转变为电能。故从核能到我们用到的电能,其中经历的能量转化过程是核能→内能→机械能→电能; (3)[3]为了控制反应堆中重核裂变的速度,人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心,控制棒插入深一些,吸收的中子就多一些,而去轰击核的中子就会少ー些,发生裂变的轴核就会减少,产生的能量就会减少。故若想使反应堆中裂变产生的能量增加,可以进行的操作是让控制棒插入的浅一些; (4)[4]由于重核在其它粒子的责击下不仅分裂成中等质量原子核,同时还发射出几个中子,故应选D。  
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考点分析:
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实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个,调好的电压表和电流表各一块,各种阻值已知的定值电阻和导线若干。请利用上述器材,设计一个实验探究:“当电阻阻值一定时,电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大”。

1)请画出实验电路图

_________

2)将实验步骤补充完整:

①按电路图连接电路。断开开关,滑动变阻器的滑片置于连人电路中的阻值最大处;

②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至合适位置,用电流表测量定值电阻的电流I,用电压表测量定值电阻两端的电压U,将数据记录在表格中;

________________________,数据记录在表格中;

④仿照步骤③,再进行一次实验,将数据记录在表格中。

3)画出实验数据记录表。

________

4)若实验中测量了多组数据并绘制出图像,图中能正确反映本实验电流和电压关系的图像是_______(选填选项前的字的)。

A.   B.   C.    D.

 

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一个封闭盒子的上表面有两个接线柱和两个灯座,但是看不到盒子内部的电路是如何连接的.现将两个灯泡L1、L2分别安装在两个灯座上,按如图所示的方式连接在电路中,电源两端的电压保持不变.当闭合开关后,L1、L2同时发光,断开开关时,L1、L2同时熄灭.请在不添加器材、不打开盒子的情况下,判断两个灯泡是串联连接还是并联连接的.写出实验步骤_____和判断方法_____

 

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利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表也可以测量未知电阻R的阻值,如图所示。电源两端电压保持不变,所选器材满足实验要求。

1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接。

________

2)请将下面的实验步骤补充完整。

①闭合开关S1S2,电流表的示数为I1

②断开开关S1,闭合开关S2,电流表的示数为l2

③用I1I2R0表示Rx,则Rx_______________

 

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在探究电流通过电热丝产生热量多少的影响因素实验中,把阻值恒定为R1R2100Ω的两段电热丝分别放在两个完全相同的烧瓶中串联接入电路,在绕瓶中加人质量、初温均相同的煤油,再分别插入相同的温度计,如图所示,不计实验过程中的热损失,请回答下列问题。

  

1)此探究实验的自变量是:___________

2)实验中用__________表示电流通过电热丝产生热量的多少。

 

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某同学用如图甲所示的实验电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的定电功率:

1)合开关S前,应将滑动変阻器的滑片P置于__________端。(选填“B"或“C”)

2)闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,灯泡L都不发光,且电压表、电流表均无示数,电路的故障可能是__________(选填选项前的字母):

A.灯泡L短路      B.灯泡L断路

C.滑动变阻器短路     D.滑动变阻器断路

3)故障排除后,闭合开关S,移动滑片P到某处,此时电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定电功率,应将滑片P________(选填“B“或“C”)端滑动。

4)移动滑片P使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定电功率是______W

 

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