搜搜考试网,初中物理中考计算题精选 计算
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/28 07:41:08
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[取g＝10N/kg、水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
例4、社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展.2006年5月24日,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆(ITER)的协议.这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目.热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就象造出一个“人造太阳”.反应后的生成物是无放射性污染的氦.预期于2010年建成的实验反应堆,可以在16min产生1．44×1012J的热量.据媒体报道：lL海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量.请根据所提供的数据进行估算,并回答以下问题：
(3)从1.49×10^2L海水中提取氢的同位素,在发生聚变时才可以产生1．44×10^12J的热量?若这些热量转化为电能的效率为50％,则它可以供给一台功率是200W的空调正常工作多少时间?
[取g＝10N/kg、水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
例4、社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展.2006年5月24日,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆(ITER)的协议.这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目.热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就象造出一个“人造太阳”.反应后的生成物是无放射性污染的氦.预期于2010年建成的实验反应堆,可以在16min产生1．44×1012J的热量.据媒体报道：lL海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量.请根据所提供的数据进行估算,并回答以下问题：
(3)从1.49×10^2L海水中提取氢的同位素,在发生聚变时才可以产生1．44×10^12J的热量?若这些热量转化为电能的效率为50％,则它可以供给一台功率是200W的空调正常工作多少时间?
(需要用到物理量：汽油的密度ρ=0.7kg/L,汽油的热值q=4.6*10^7J/kg)
由于质量m=ρV,燃烧产生的热量Q=mq,所以
从1.49×10^2L海水中提取氢的同位素燃烧产生的热量：
Q=1.49×10^2L*300*0.7kg/L*4.6*10^7J/kg=1．44×10^12J
可供空调工作的时间：
t=W/P=1/2Q/P=1/2*1．44×10^12J/200W=3.6*10^9s=10^6h
由于质量m=ρV,燃烧产生的热量Q=mq,所以
从1.49×10^2L海水中提取氢的同位素燃烧产生的热量：
Q=1.49×10^2L*300*0.7kg/L*4.6*10^7J/kg=1．44×10^12J
可供空调工作的时间：
t=W/P=1/2Q/P=1/2*1．44×10^12J/200W=3.6*10^9s=10^6h