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14.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论,在太阳内部4个氢核(${\;}_{1}^{1}$H)转化成一个氦核(${\;}_{2}^{4}$He)相两个正电子${\;}_{1}^{0}$e)并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u,α粒子质量mα=4.0015u,电子质量me=0.0005u.其中u为原子质量单位,且lu相当于931.5MeV.
①写出该核聚变的反应方程;
②一次这样的核反应过程中释放出多少兆电子伏特的能量?(保留4位有效数字)

分析 根据核反应方程质量数和核电荷数守恒列出热核反应方程.
应用质能方程△E=△mc2求解太阳每秒钟减少的质量.

解答 解:(1)由4个氢核(${\;}_{1}^{1}$H)转化成一个氦核(${\;}_{2}^{4}$He)相两个正电子${\;}_{1}^{0}$e),该反应方程为:411H→24He+210e
(2)质量减小:△m=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u=0.0267 u
放出的能量:△E=0.0267 u×931.5MeV/u=24.87 MeV    
答:(1)该热核反应方程为  411H→24He+210e
(2)一次这样的热核反应过程中释放出 24.87 MeV能量.

点评 知道△E=△mc2中△m是亏损质量,△E是释放的核能.
注意有效数字的保留.

练习册系列答案
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4.用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验.
(1)用多用表粗测电阻丝的电阻,每次换挡后,需重新欧姆调零,再进行测量.如果表的指针偏转角度过大,为了测量更准确,应将表的选择开关拨至倍率小(大或小)的挡位上.测量结果如图1所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为6Ω.
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图2所示,由此可知金属丝直径的测量结果为0.933~0.936mm.
(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω,最大允许电流2A)
H.开关、导线.
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择D,电压表应选择B,滑动变阻器应选择F.(填字母代号)
在该实验中,设计了如3图所示的四个电路.为了减小误差,应选取的电路是C.
(4)某位同学在一次测量时,电压表、电流表的示数如图4所示.由图中电压表、电流表的读数可计算出金属丝的电阻为6.09Ω.(结果保留两位小数)

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