第十八章能源与可持续发展 习题课件 2021-2022学年苏科版物理九年级下册(共27张PPT)

(共27张PPT)
考点专训
第十八章 能源与可持续发展
专训2
【2020·北京东城区期末】请根据下述材料，回答问题．
核电站的工作原理
你知道吗，核电站的工作原理并不复杂，核心组件主要就是核燃料、控制棒、减速剂和冷却剂．
核电站里的铀－235会被制成直径为1 cm左右的二氧化铀，像纽扣电池一样一颗一颗地放入“燃料棒”中．十几根“燃料棒”和几十根“控制棒”组成一捆，称为“核燃料组件”．这些棒之间有孔隙，“冷却剂”在孔隙间流动，把核反应产生出来的热量带走，这些热量用来发电．
1
核反应堆反应时，每个铀－235原子核捕获一个中子发生裂变时要释放2～3个中子，所释放的中子又能够引起其他的铀－235原子核发生裂变．如果不控制核反应的剧烈程度，核反应产生的热量就要失控．想要控制核反应的剧烈程度，可以通过吸收一部分核反应产生的中子来实现，这个吸收中子的装置叫“控制棒”．“控制棒”在“核燃料组件”中的体积越大，吸收的中子数就会越多．
除了“控制棒”，还要有“减速剂”．因为在裂变反应中，射出的中子有快有慢，只有能量比较低、速度比较慢的那些中子才能有效地被其他的铀－235原子核捕获，从而发生裂变反应．某时刻捕获到中子的铀－235原子核越多，裂变反应就越剧烈．“减速剂”就是用一些质量轻的原子，反复与高速的中子碰撞，几次碰撞之后，中子的速度就会慢慢降下来，以便于铀－235原子核捕获．
(1)核电站中的核反应属于________(填“核裂变”或“核聚变”)．
铀－235原子核裂变后产生的热量会被“冷却剂”——水带走．水吸收热量后汽化成水蒸气，这样水蒸气就能推动汽轮机从而带动发电机发电啦．
核裂变
(2)如果反应堆中的核反应过于剧烈，应该采取的措施是________．
A．将“控制棒”插入“核燃料组件”　　　　　　　
B．从“核燃料组件”中拔出“控制棒”
A
(3)关于“减速剂”的作用，下列说法正确的是________．
A．可以加剧裂变反应　　　　　
B．可以减缓裂变反应　　　　　
C．可以增加核反应放出的中子
A
(4)核电站发电的全过程中，涉及的主要能量转化有___________________________________________
__________．
核能转化为内能、内能转化为机械能、机械能转化为电能
【东台期中】阅读下面的短文，回答问题．
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要．太阳能热水器通常安装在建筑物顶部，通过上下水管与各个家庭的水龙头相连．太阳能热水器与各楼层的高度差存在差异，故各楼层与热水器相连的水龙头处的水压也就不同．
2
如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通．
如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料．
(1)当太阳光照射到黑色的吸热层上时，通过__________的方式改变了水的内能，使管内水温升高．
热传递
(2)相比于燃气热水器，使用太阳能热水器的优点有_________________________________________(只写一种)．
示例：节能；环保；无污染(只写一种即可)
(3)使用太阳能热水器时，只要打开与其相连的水龙头，水就会以一定的速度流出，水的动能由水的__________转化而来，一般来说住在高层住户与太阳能热水器相连的水龙头出水速度比低层________(填“快”或“慢”)．
重力势能
慢
(4)你认为________(填“能”或“不能”)将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上，理由：________________
__________________________________．
不能
双层玻璃管之间
是真空，不利于把热量传递给管内的水
(5)如果热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的集热器表面每平方米得到的太阳辐射功率约为P＝1 400 W．如果将120 L的水温度从20 ℃加热到70 ℃，需要阳光照射5 h，那么集热器上需要得到的太阳能为多少焦？集热器的面积至少要多少平方米？
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
【2020·扬州广陵区校级三模】阅读短文，回答问题．
空气能热水器
空气能热水器工作原理如图甲所示．蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，
进入冷凝器液化释放热量
传递给水箱中的冷水，随
后经过“节流、降温、过滤、
降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环．
3
空气能热水器具有高效节能的特点，它工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量；压缩机消耗电能转化为氟介质的内能，转化率为90%.最终氟介质在冷凝器中给冷水释放热量．
上表为某种型号“空气能热水器”在进水温度为20 ℃时测定的部分参数．
额定电压/V 220
出水温度/℃ 50
额定功率/kW 1
热水产出率/(L/h－1) 100
环境温度范围/℃ －10～50
其中，“热水产出率”和“能效比”是衡量空气能热水器性能的两个重要指标．“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20 ℃，出水温度为50 ℃时，每小时可出热水的体积数．“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值．
(1)空气能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源．水箱中水的温度升高，是通过________方式增加了水的内能，这个过程中，消耗的电能________(填“大于”“等于”或“小于”)在冷凝器中水吸收的热量．
可再生
热传递
小于
(2)该空气能热水器正常工作1 h可产出________kg的热水，这段时间内水吸收的能量为__________J，其能效比为________．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
100
1.26×107
3.5
①当温度计的示数为20 ℃时电路中的电流为________A．
该温度计所能测量的最高温度为________℃.
0.3
80
②设计中，该小组用干电池作为电源，随着电路使用时间的变长，将会导致测得的温度值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．
偏小
再见