Question

2．核能是當(dāng)今世界各國(guó)大力發(fā)展的能源之一，在我國(guó)的“十一五”規(guī)劃中明確提出將會(huì)逐步提高核能在能源消費(fèi)中的比例，將會(huì)有計(jì)劃地興建一些核電站，滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)能源的需求．現(xiàn)在人們對(duì)裂變已能有效控制，可使裂變核能在人為控制下逐漸釋放，用釋放的能量加熱水使水汽化推動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，這就是核電站的基本原理．
（1）核電站中發(fā)生的核裂變屬于A：
A、物理變化     B、化學(xué)變化     C、既不是物理變化也不是化學(xué)變化
（2）核電站在工作過程中能量的轉(zhuǎn)化過程為：核能_→內(nèi)能→機(jī)械能→電能
（3）我國(guó)第一座核電站-浙江秦山核電站于1991年建成發(fā)電．第一個(gè)試驗(yàn)型反應(yīng)堆核電站的發(fā)電功率為3×10⁷瓦，若將其產(chǎn)生的電能輸往上海地區(qū)，若輸電線的總電阻約為3.6歐，要求輸電效率為97%，則采用高壓輸電的電壓應(yīng)為多少千伏？
（4）核電站相比較火力發(fā)電站有哪些優(yōu)點(diǎn)？材料來源經(jīng)濟(jì)，熱效能高輸出能量大（寫出一點(diǎn)）．

Answer 1

分析 （1）物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別：化學(xué)變化有新物質(zhì)生成；
（2）核電站在發(fā)電過程中，核能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，內(nèi)能在轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，最后，機(jī)械能再轉(zhuǎn)化成電能．發(fā)電機(jī)的原理就是把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電；
（3）由輸電效率計(jì)算導(dǎo)線上損失的功率，由P=I²R計(jì)算輸電線路的電流，再由P=UI計(jì)算輸電電壓；
（4）材料來源經(jīng)濟(jì)，熱效能高輸出能量大．

解答 解：（1）核電站中發(fā)生的核裂變中有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化；
（2）在發(fā)電過程中，核能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，內(nèi)能在轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，最后，機(jī)械能再轉(zhuǎn)化成電能；
（3）由題知，輸電效率為97%，
所以導(dǎo)線上損失功率：P_線=（1-η）P_輸電=（1-97%）×3×10⁷W=9×10⁵W，
由P=I²R可得輸電線路的電流：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{線}}{{R}_{線}}}$=$\sqrt{\frac{9×1{0}^{5}W}{3.6Ω}}$=500A，
由P=UI可得輸電的電壓：
U_輸電=$\frac{{P}_{輸電}}{I}$=$\frac{3×1{0}^{7}W}{500A}$=60000V=60kV；
（4）核電站的優(yōu)點(diǎn)：材料來源經(jīng)濟(jì)，熱效能高輸出能量大．
故答案為：（1）A；（2）核能；內(nèi)能；機(jī)械能；（3）采用高壓輸電的電壓應(yīng)為60KV；（4）材料來源經(jīng)濟(jì)，熱效能高輸出能量大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了核發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)化、變化的種類，輸出電壓的計(jì)算、核發(fā)電的好處，屬于中等題．