7. 2011 年 3 月,日本福岛地区发生了强烈地震并引发海啸,对福岛核电站造成了极大破坏。
(1)核电站是利用
核
能发电的,其能量是通过原子核的
裂变
(裂变/聚变)获得的。
(2)一系列的爆炸导致大量核燃料外泄,使得周围较大的区域处在核辐射污染中。图18-2-8中的图
(c)
是核辐射标志。

(3)消防员向核反应堆外壳喷水降温,这是用
热传递
的方法改变物体内能的。
(4)设某核电站每年需要消耗 50 t 核燃料,而同等规模的火力发电站每年需要6×10⁶ t煤,由此推算,该核电站每年消耗的核燃料放出的热量大约是多少焦?(煤的热值为3×10⁷ J/kg)
答案:7. (1)核 裂变 (2)(c) (3)热传递$ (4) 1.8×10^{17} J$
解析:
(1)核;裂变
(2)(c)
(3)热传递
(4)已知火力发电站每年耗煤质量$m = 6×10^{6}\ t=6×10^{9}\ kg$,煤的热值$q = 3×10^{7}\ J/kg$,根据$Q = mq$,可得火力发电站每年消耗煤放出的热量$Q=6×10^{9}\ kg×3×10^{7}\ J/kg=1.8×10^{17}\ J$,故核电站每年消耗的核燃料放出的热量约为$1.8×10^{17}\ J$。
8. 太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能电池阵列将
太阳
能转换为电能的新型发电系统。从可持续发展的角度看,太阳能属于
可再生
(可再生/不可再生)能源,其能量来源于太阳内部发生的
核聚变
(核聚变/核裂变)。
答案:8. 太阳 可再生 核聚变
1. 核电站一旦工作,就不能随意停下来,而电网白天用电量多,深夜用电量少,为了使核电站稳定工作,有些核电站建设了抽水蓄能电站。深夜,电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库,如图18-2-9(a)所示;白天,用电高峰时,再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电,如图18-2-9(b)所示。请分析深夜和白天抽水蓄能电站工作过程中包含哪些能量的转化过程。

答案:1. 白天,机械能(或重力势能)转化为电能;深夜,电能转化为机械能(或重力势能)。抽水过程中,有部分电能转化为内能;放水过程中,有部分机械能转化为内能
解析:
深夜:电能转化为机械能(或重力势能),抽水过程中部分电能转化为内能;
白天:机械能(或重力势能)转化为电能,放水过程中部分机械能转化为内能。