例题1 关于核能的获得,下列说法中正确的是()。
A.核反应堆是原子核裂变时,在极短时间内释放出大量核能的装置
B.当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量,目前核裂变和核聚变是核电站获得核能的两种方式
C.核电站是将核能转化为蒸汽的内能,再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D.目前,在核电站反应堆中发生的是可控制的核裂变及核聚变
解析 核反应堆是使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行的装置。 可见在核电站的核反应堆中发生的是可控制的核裂变。核反应堆中获得内能推动汽轮发电机发电,从而得到电能。目前,受控核聚变正在研究之中,尚未用于核电站发电。综上所述应选C。
A.核反应堆是原子核裂变时,在极短时间内释放出大量核能的装置
B.当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量,目前核裂变和核聚变是核电站获得核能的两种方式
C.核电站是将核能转化为蒸汽的内能,再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D.目前,在核电站反应堆中发生的是可控制的核裂变及核聚变
解析 核反应堆是使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行的装置。 可见在核电站的核反应堆中发生的是可控制的核裂变。核反应堆中获得内能推动汽轮发电机发电,从而得到电能。目前,受控核聚变正在研究之中,尚未用于核电站发电。综上所述应选C。
答案:C
解析:
核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的装置,裂变过程中释放能量并非在极短时间内完成,而是持续可控,故A错误。核电站目前主要通过核裂变获得能量,核聚变尚未实现可控应用,故B错误。核电站的能量转化过程为:核能→蒸汽内能→机械能→电能,故C正确。核电站反应堆中目前仅实现可控核裂变,核聚变未用于发电,故D错误。
例题2 关于太阳能,下列说法中错误的是()。
A.太阳能十分巨大,供应时间长久,目前太阳能的转换率也很高
B.太阳内部不断进行核聚变,以电磁波的形式向外辐射核能
C.太阳能分布广泛,获取方便
D.太阳能安全、清洁,开发利用太阳能不会给环境带来污染
解析 太阳能有许多优点:分布广泛、安全、清洁无污染,据科学家推算,太阳像现在这样不停地进行核聚变,连续辐射电磁波,还可以维持 60 亿年以上,对我们来说,太阳可能是一种永久性的能源。就目前来说,太阳能转换装置效率低,有待在技术上取得进步和提高。所以B、C、D说法均正确,A选项错误。
A.太阳能十分巨大,供应时间长久,目前太阳能的转换率也很高
B.太阳内部不断进行核聚变,以电磁波的形式向外辐射核能
C.太阳能分布广泛,获取方便
D.太阳能安全、清洁,开发利用太阳能不会给环境带来污染
解析 太阳能有许多优点:分布广泛、安全、清洁无污染,据科学家推算,太阳像现在这样不停地进行核聚变,连续辐射电磁波,还可以维持 60 亿年以上,对我们来说,太阳可能是一种永久性的能源。就目前来说,太阳能转换装置效率低,有待在技术上取得进步和提高。所以B、C、D说法均正确,A选项错误。
答案:A
解析:
太阳能具有分布广泛、安全、清洁无污染的特点,太阳内部进行核聚变并以电磁波形式辐射能量,预计可维持60亿年以上。目前太阳能转换装置的效率较低,是技术上需要改进的地方。因此A选项中“目前太阳能的转换率也很高”的说法是错误的,B、C、D选项说法正确。
例题3 大规模开发利用太阳能,将会满足人类长期对大量能源的需求。太阳能的光热转换是目前技术最为成熟、成本最低廉、应用最广泛的形式。太阳能热水器的构造示意图如图18-2-4所示,下方是像荧光灯管似的集热管,外有透明玻璃管,内有黑色管子(管内蓄水),由导热性能良好的材料制成,在黑色管和外面透明管间有空隙,并抽成真空,集热管的下方是一块光亮的铝合金板子,做成凹凸一定的曲面。试分析下列有关太阳能的利用问题:


(1)太阳能热水器哪些结构与其功能相适应?水箱为何安装在顶部而非下部?
(2)图18-2-5中,A是集热器,B是储水容器,在太阳光直射下水将沿时针方向流动,这是因为。C是辅助加热器,其作用是。请在图中适当位置安装进水阀门和出水阀门,并说明位置选择的理由。
(1)太阳能热水器哪些结构与其功能相适应?水箱为何安装在顶部而非下部?
(2)图18-2-5中,A是集热器,B是储水容器,在太阳光直射下水将沿时针方向流动,这是因为。C是辅助加热器,其作用是。请在图中适当位置安装进水阀门和出水阀门,并说明位置选择的理由。
答案:解析 (1)集热管面积较大,便于吸收较多的太阳能;外有透明玻璃管,内有黑色管子使太阳光能直射入玻璃管而不易被反射;在黑色管和外面透明管间有空隙,并抽成真空,减少两管之间空气对流引起的热损失,减少热传导;集热管的下方是一块光亮的铝合金板子,做成凹凸一定的曲面,使周围及穿过管隙的太阳光尽量聚焦在水管内,水箱安装在顶部而非下部,便于水的对流。
(2)顺时针流动,集热器中的水被太阳光晒热后密度变小,受浮力作用沿管向右上方运动;在阴天,用电加热的方式使水温升高;在封闭的环形管道的左下方安装进水阀门,在储水容器下方竖直管道上安装出水阀门,可使热水流出,冷水得以补充。
(2)顺时针流动,集热器中的水被太阳光晒热后密度变小,受浮力作用沿管向右上方运动;在阴天,用电加热的方式使水温升高;在封闭的环形管道的左下方安装进水阀门,在储水容器下方竖直管道上安装出水阀门,可使热水流出,冷水得以补充。