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社會(huì)發(fā)展到今天,能源危機(jī)開始困擾著人類,人們尋找各種可能的未來能源,以維持人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。2006年5月24日,歐盟、美國(guó)、中國(guó)、日本、韓國(guó)、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關(guān)于國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)的協(xié)議。這是人類開發(fā)新能源的一個(gè)重大嘗試,也是中國(guó)以完全平等的地位參加的最大的國(guó)際科技合作項(xiàng)目。熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生核聚變。聚變反應(yīng)中釋放出來的核能提供大量的熱量。就像造出一個(gè)“人造太陽”。反應(yīng)后的生成物是無放射性污染的氦。中國(guó)承擔(dān)的首批國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)部件——ITER導(dǎo)體任務(wù)已經(jīng)于2011年8月19日正式開始批量生產(chǎn)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人武玉研究員介紹說,中國(guó)的ITER導(dǎo)體生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了100%的國(guó)產(chǎn)化,在參與ITER計(jì)劃的7個(gè)國(guó)家中,中國(guó)是目前在此方面達(dá)到100%國(guó)產(chǎn)化率的兩個(gè)國(guó)家之一。建成的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆,可以在16min產(chǎn)生1.44×1012J的熱量。據(jù)媒體報(bào)道:1升海水提取的氫的同位素,在完全聚變反應(yīng)中釋放的熱量相當(dāng)于300升汽油完全燃燒所釋放的熱量.請(qǐng)根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行估算,并回答下列問題:
(1)若汽油的密度是0.7×103kg/m3,300升汽油的質(zhì)量是多少?
(2)若汽油的熱值是5×107J/kg,300升汽油完全燃燒釋放多少熱量?
(3)需要從多少升海水中提取氫的同位素,在發(fā)生聚變反應(yīng)時(shí)才可以產(chǎn)生1.44×1012J的熱量?若這些熱量轉(zhuǎn)化為電能的效率是50﹪,則它可以提供給一臺(tái)功率是2KW的空調(diào)正常工作多少小時(shí)?
(4)面對(duì)日益嚴(yán)重的能源危機(jī)問題,人們正在積極尋找和開發(fā)新能源,你認(rèn)為除了上述方式之外,目前人類還可以開發(fā)哪些新能源?(至少舉出一種)
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塑料日光溫室
塑料日光溫室(簡(jiǎn)稱塑料大棚)已在很多地區(qū)普遍推廣使用,大棚蔬菜生產(chǎn)成了農(nóng)民脫貧致富的一大支柱產(chǎn)業(yè)。
不同的蔬菜以及同種蔬菜的不同生長(zhǎng)期對(duì)溫度、光照、濕度等環(huán)境有不同的要求。如韭菜生長(zhǎng)的適宜溫度為12℃-24℃,梅豆適宜溫度為15℃-29℃范圍內(nèi)生長(zhǎng)。
塑料大棚可在人工控制下,對(duì)大棚內(nèi)的溫度、光照、濕度、氣體等因素進(jìn)行調(diào)節(jié),形成適宜于蔬菜作物生長(zhǎng)的小氣候、小環(huán)境,對(duì)大棚內(nèi)有關(guān)因素的調(diào)控是否適當(dāng),直接影響大棚蔬菜的產(chǎn)量和質(zhì)量,關(guān)系到農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益。
A.請(qǐng)用已學(xué)過的知識(shí)解答以下兩題中你感興趣的一題。
(1)說明在自然條件下為什么塑料大棚內(nèi)的溫度會(huì)高于外界的氣溫?如何調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的氣溫,又怎樣做到既節(jié)省能源又能保持適當(dāng)?shù)臏囟,保證冬季蔬菜作物的生長(zhǎng)?
(2)增加蔬菜大棚內(nèi)CO2氣體的含量,可提高蔬菜產(chǎn)量,產(chǎn)生增收效果。
①對(duì)封閉蔬菜大棚內(nèi)晝夜CO2氣體含量變化的情況進(jìn)行分析。
②如何增加大棚內(nèi)CO2氣體的含量?
③如果要使大棚內(nèi)的CO2氣體含量大于室外,你有什么辦法獲得CO2氣體?(要求操作簡(jiǎn)便,無污染,適合農(nóng)村家庭使用)
B.研究塑料大棚
(1)提出一個(gè)你認(rèn)為有價(jià)值的,關(guān)于塑料大棚性能、特點(diǎn)、生產(chǎn)等方面的研究課題。(如:研究外界氣候條件對(duì)棚“增溫效應(yīng)”的影響。)
(3)簡(jiǎn)要說明你準(zhǔn)備如何進(jìn)行這項(xiàng)課題研究。
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