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核能的利用
在常规化石能源非常紧缺的今天,核能受到越来越高度的重视,如今美国电力的21%是来自核电.核电站的大体组成如图所示,核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能,冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽,水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电,最终实现了核能到电能的转换.
请在下面的空格中填上适当的内容:
(1)从能源的分类来看,核能是属于_______。(填“一次能源”或“二次能源”)
(2)发电机发电时是让线圈在__________中旋转而产生_____,这种现象在物理学中称之为 现象。
(3)核电站所需的核能是利用原子核 (填“裂变”或“聚变”)所产生的。该变化是 的。(填“可控”或“不可控”)
(4)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭。则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是 J (煤炭的热值为3×107J/kg)。
(5)核电站的核废料具有 性,对环境会造成相当大的危害,因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带,同时如何在开发新能源,又注意环境的保护,是人类面临的一大课题.
小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:
猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.
供她选择的导体如下表所示:
序号 |
材料 |
长度(m) |
横截面积(mm2) |
A |
镍铬合金 |
0.8 |
0.5 |
B |
锰铜 |
1.2 |
0.5 |
C |
锰铜 |
0.8 |
1 |
D |
锰铜 |
0.8 |
0.5 |
她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列填空(只填序号):
(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;
(2)选择C和D可以研究猜想 。
为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”,小明设计了如图电路,电源电压恒定,R0为定值电阻.
(1)在本实验中电阻R0的作用是 ;
(2)小明检查电路后认为电路设计存在问题,实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,无法判断其电阻变化.小明的观点是否正确,理由是 ;
(3)闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热,每隔10秒记录一次电流值,实验测得的数据如下表所示:
由此可以得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而 .
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电流/A |
0.16 |
0.19 |
0.21 |
0.22 |
如图是探究“平面镜成像特点”的实验.
(1)实验探究的步骤正确的顺序是 .
A.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B′;C、C′.
B.拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置A′.
C.在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板后面竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置.
D.选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A.
(2)步骤A的实验目的是 ;
(3)图乙是物、像的位置实验记录,请你利用测量工具对乙图的实验记录作出处理并得到相应规律 .
如图所示,是测量滑轮组机械效率的实验装置.
(1)用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动重为5N的钩码,由图示可知拉力大小为 N,将弹簧测力计向上移动12cm,则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率是 (结果保留到0.1%).
(2)提高机械效率的主要办法是改进结构,使它更轻巧.若如图装置中动滑轮的重为G1,用它提升一重物,滑轮组的机械效率为75%;改用一个轻质材料制作的重为G2的动滑轮后,再提升同一重物,滑轮组的机械效率提高到了90%,则G2与G1之比为 (不计绳重及各处的摩擦).
在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“2.5V”字样.
(1)小华连接了如图甲所示的电路,闭合开关前,小明发现有一根导线连接错误,请你用笔在图中这根导线上画“×”,并重新画一根正确连接电路的导线(导线不能交叉).
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器调到最大阻值.闭合开关,调节滑动变阻器,当小灯泡两端的电压是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W.
(3)小华按照正确方法进行了多次实验,测量数据和观察到的现象如下表所示.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
发光情况 |
明亮 |
亮 |
较亮 |
较暗 |
微光 |
熄灭 |
熄灭 |
电压U/V |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流I/A |
★ |
0.26 |
0.24 |
0.21 |
0.19 |
0.16 |
0.05 |
分析实验数据可知:
①由第1次到第7次的实验可知,滑动变阻器的滑片P是逐渐向 (填“a”或“b”)端移动的.
②小灯泡的实际功率越 (填“大”或“小”),小灯泡就越亮.
③在不同电压下,小灯泡的电阻不同,是因为灯丝的电阻与 有关.