Question

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在常規(guī)化石能源非常緊缺的今天，核能受到越來越高度的重視，如今美國電力需求的21%是來自核電．核電站的大體組成如下圖所示，核材料在原子反應(yīng)堆中發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱能，冷卻劑將這些熱能帶到熱交換器將水變成水蒸汽，水蒸氣推動蒸汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，最終實現(xiàn)了核能到電能的轉(zhuǎn)換．

請在下面的空格中填上適當?shù)膬?nèi)容：
（1）目前人類利用核能發(fā)電是利用核______（“聚變”或“裂變”）產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化而成．
（2）從能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移來看，原子反應(yīng)堆、熱交換器、蒸汽機輪中，只有在______中未發(fā)生能量形式的轉(zhuǎn)化；發(fā)電機將______能轉(zhuǎn)化成了電能．
（3）發(fā)電機發(fā)電時是讓線圈在______中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象在物理學中稱之為______現(xiàn)象．
（4）核電站的核廢料具有______性，對環(huán)境會造成相當大的危害，因而如何在開發(fā)新能源的同時，又注意環(huán)境的保護，是人類面臨的一大課題．

Answer 1

【答案】分析：（1）可控的核裂變是目前人類利用核能發(fā)電的主要形式；
（2）認真分析圖中的每一裝置可發(fā)現(xiàn)，在熱交換器中，只有熱量的轉(zhuǎn)移，沒有能量形式的轉(zhuǎn)化；明確發(fā)電機的原理可判斷其中能量的轉(zhuǎn)化形式；
（3）發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，工作時線圈在磁場中做切割磁感線運動，而產(chǎn)生感應(yīng)電流；
（4）核廢料的放射性，是其最大的危害，這是人類面臨的一大課題．
解答：解：（1）目前人類利用核能發(fā)電是利用可控的核裂變來工作的．
（2）圖中原子反應(yīng)堆將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，蒸汽輪機中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，而熱交換器中只有熱量的轉(zhuǎn)移，不存在能量形式的轉(zhuǎn)化；發(fā)電機中將機械能轉(zhuǎn)化成了電能．
（3）發(fā)電機工作時，線圈在磁場中做切割磁感線運動，在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這就是物理學中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．
（4）核廢料之所以對環(huán)境危害很大，是因為其具有放射性．
故答案為：（1）裂變．（2）熱交換器；機械．（3）磁場，電磁感應(yīng)．（4）放射．
點評：此題主要考查了對核電站工作過程的全面了解．包括其工作的原理是可控的核裂變，知道工作過程的各個環(huán)節(jié)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，知道發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)，以及了解核廢料的放射性等．