Question

8．新華網(wǎng)合肥2015年2月10日電（記者蔡敏）：中國新一代“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置───熱核聚變反應(yīng)堆完成了升級改造．實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)堆放電功率為30KW，輸出穩(wěn)定電流40A 并持續(xù)0.5s，則輸出電壓是750V．若將“人造太陽”此次釋放的電能全部儲(chǔ)存進(jìn)電池并全部釋放為照明電路供電，可使一只“220v  10W”的節(jié)能燈持續(xù)工作25min．而太陽能也是當(dāng)今社會(huì)最受矚目的新能源之一，太陽能屬于一次能源，它是由太陽表面的核聚變（選填“裂變”或“聚變”）反應(yīng)形成的．

Answer 1

分析 ①知道反應(yīng)堆的放電功率和輸出電流，可利用公式P=UI計(jì)算出輸出電壓．
②知道反應(yīng)堆的放電功率和放電時(shí)間，可利用公式W=Pt計(jì)算出釋放的電能，并且釋放的電能全部為照明電路供電，又知道燈泡的電功率，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算出燈泡的工作時(shí)間．
③可以從自然界直接獲取的能源叫一次能源；不能從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源．太陽內(nèi)部進(jìn)行著核聚變，由氫原子核聚變成氦原子核，釋放出核能．

解答 解：①已知P=3×10⁴W，I=40A，
由P=UI可得，輸出電壓為：U=$\frac{P}{I}$=$\frac{3×1{0}^{4}W}{40A}$=750V．
②已知t=0.5s，由P=$\frac{W}{t}$可得，釋放的電能為：W=Pt=3×10⁴W×0.5s=15000J，
而釋放的電能全部為照明電路供電，
又P_燈=10W，
燈泡的工作時(shí)間為：t_燈=$\frac{W}{{P}_{燈}}$=$\frac{15000J}{10W}$=1500s=25min．
③太陽能屬于直接從自然界獲得的能源，叫做一次能源；
在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能．
故答案為：750；25；一；聚變．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生利用電功率和電功的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，關(guān)鍵是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用，在計(jì)算過程中要注意單位的換算．還考查了太陽能進(jìn)行的核反應(yīng)類型，知道太陽能是一次能源．