题目内容
【题目】核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子.若已知氘原子核的质量为2.0141u，氚原子核的质量为3.0160u，氦原子核的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，1u=1.66×10-27kg.（一年按3.2×107s计算，光速c=3.00×108m/s，结果保留两位有效数字）
（1）写氘和氚聚合的反应方程；
（2）试计算这个核反应释放出来的能量；
（3）若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗氘的质量为多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
试题（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程．
（2、3）根据爱因斯坦质能方程求出核反应所释放的能量，通过能量守恒定律求出每年消耗氘的质量．
解：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得，
→
．
（2）根据爱因斯坦质能方程得，△E=△mc2=（2.0141+3.0160﹣4.0026﹣1.0087）×10﹣27×（3×108）2=1.66×10﹣27×9×1016J=2.8×10﹣12J．
（3）设每年消耗氘的质量为m，根据能量守恒定律得，
代入数据解得m=23kg．
答：（1）核反应方程为
→
．
（2）这个核反应释放出来的能量为2.8×10﹣12J．
（3）每年要消耗氘的质量为23kg．
导学教程高中新课标系列答案【题目】某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA，最大电压不超过7 V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻R＝1 kΩ，用于限流；电流表量程为10 mA，内阻约为5 Ω；电压表(未画出)量程为10 V，内阻约为10 kΩ；电源电动势E为12 V，内阻不计，滑动变阻器阻值0～20 Ω，额定电流1 A。正确接线后，测得的数据如下表：
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
U/V | 0.00 | 3.00 | 6.00 | 6.16 | 6.28 | 6.32 | 6.36 | 6.38 | 6.39 | 6.40 |
I/mA | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
(1)由以上数据分析可知，电压表并联在M与________之间(填“O”或“P”)。
(2)将电路图在虚线框中补充完整_________。
(3)从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是：________________________。
