Question

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在常規化石能源非常緊缺的今天，核能受到越來越高度的重視，如今美國電力需求的21%是來自核電．核電站的大體組成如下圖所示，核材料在原子反應堆中發生核反應產生大量的熱能，冷卻劑將這些熱能帶到熱交換器將水變成水蒸氣，水蒸氣推動蒸汽輪機帶動發電機發電，最終實現了核能到電能的轉換．

請在下面的空格中填上適當的內容：
（1）目前人類利用核能發電是利用核

裂變

（“聚變”或“裂變”）產生的熱能轉化而成．
（2）從能量的轉化與轉移來看，原子反應堆、熱交換器、蒸汽機輪中，只有在

熱交換器

中未發生能量形式的轉化；發電機將

機械

能轉化成了電能．
（3）發電機發電時是讓線圈在

磁場

中旋轉而產生電流，這種現象在物理學中稱之為

電磁感應

現象．
（4）核電站的核廢料具有

放射

性，對環境會造成相當大的危害，因而如何在開發新能源的同時，又注意環境的保護，是人類面臨的一大課題．

Answer 1

分析：（1）可控的核裂變是目前人類利用核能發電的主要形式；
（2）認真分析圖中的每一裝置可發現，在熱交換器中，只有熱量的轉移，沒有能量形式的轉化；明確發電機的原理可判斷其中能量的轉化形式；
（3）發電機是利用電磁感應的原理制成的，工作時線圈在磁場中做切割磁感線運動，而產生感應電流；
（4）核廢料的放射性，是其最大的危害，這是人類面臨的一大課題．

解答：解：（1）目前人類利用核能發電是利用可控的核裂變來工作的．
（2）圖中原子反應堆將核能轉化為內能，蒸汽輪機中將內能轉化為機械能，而熱交換器中只有熱量的轉移，不存在能量形式的轉化；發電機中將機械能轉化成了電能．
（3）發電機工作時，線圈在磁場中做切割磁感線運動，在電路中產生感應電流，這就是物理學中的電磁感應現象．
（4）核廢料之所以對環境危害很大，是因為其具有放射性．
故答案為：（1）裂變．（2）熱交換器；機械．（3）磁場，電磁感應．（4）放射．

點評：此題主要考查了對核電站工作過程的全面了解．包括其工作的原理是可控的核裂變，知道工作過程的各個環節中發生的能量轉化或轉移，知道發電機的工作原理是電磁感應，以及了解核廢料的放射性等．