初中物理題

【專家解說】：一。社會(huì)發(fā)展到今天，能源危機(jī)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(huì)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(guān)于國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)的協(xié)議。這是人類開發(fā)新能源的一個(gè)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(xiàng)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(yīng)中釋放出來的核能提供大量的熱量，就象造出一個(gè)“人造太陽”。反應(yīng)后的生成物是無放射性污染的氦。 預(yù)期于2010年建成的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆，可以在16min產(chǎn)生1．44×1012J的熱量。據(jù)媒體報(bào)道：lL海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放的能量，相當(dāng)于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量。請(qǐng)根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，并回答以下問題： (1)若汽油的密度約為O．7×103kg／m3，300L汽油的質(zhì)量是多少? (2)若汽油的熱值約為5×107J／kg，300L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(shí)才可以產(chǎn)生1．44×1012J的熱量?若這些熱量轉(zhuǎn)化為電能的效率為50％，則它可以供給一臺(tái)功率是2kW的空調(diào)正常工作多少小時(shí)? (4)你知道嗎?在安徽省合肥市科學(xué)島上也有一臺(tái)“人造太陽”。這個(gè)名為托卡馬克的裝置今年7月就要。進(jìn)行點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)了。閱讀了上述材料和數(shù)據(jù)后，你一定會(huì)有很多感受，談?wù)勀銓?duì)“人造太陽”的認(rèn)識(shí)。 答：(1)若汽油的密度約為O．7×103kg／m3，300L汽油的質(zhì)量是多少? m=ρV＝700*0.3Kg=210Kg (2)若汽油的熱值約為5×107J／kg，300L汽油完全燃燒能釋放多少熱量？ Q=mq=210*5*10^7J=1.05*10^10J 3)需要從多少升海水中提取氫的同位素，在發(fā)生聚變時(shí)才可以產(chǎn)生1．44×1012J的熱量?若這些熱量轉(zhuǎn)化為電能的效率為50％，則它可以供給一臺(tái)功率是2kW的空調(diào)正常工作多少小時(shí)? 需要多少升海水1.44*10^12/1.05*10^10=137.14L 空調(diào)正常工作多少小時(shí)? t=W/P=1.44*10^12*0.5/2000=3.6*10^8s=10h (4)能量儲(chǔ)存量大，可持續(xù)發(fā)展，無污染。