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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电磁波与信息时代、能源与能量守恒定律,第十七章,知识点,要求,电话、无线电广播、电视和移动电话的工作过程,电磁波在日常生活中的应用和对社会发展的影响,微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信,能源的分类和不同能源的特点,获得核能的两种途径，核能的优点和可能带来的问题,太阳能的利用、优点和缺点,能量的转化和转移有一定的方向性,认识,光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度,电磁波的波长、波速和频率的关系,理解,变化的电流,不需要,等于,米,(m),Hz,1 000,10,6,话,听,电信号,连接电话,直线,微波,通信卫星,中继站,激光,光导纤维,能量,自然界,电能,原子核,裂变,聚变,化学能,能源利用技术进步,和谐,方向性,一、电话,1,组成：由,_,和,_,组成,2,话筒：将,_,转化为,_,；,听筒：将,_,转化为,_,二、电磁波,电流迅速变化,不需要介质,1,产生：导体中的,_,会在周围产生电磁波,2,传播：,_,，在真空中也可以传播,真空中的速度：,_.,话筒,听筒,声信号,电信号,电信号,声信号,310,8,m/s,3,波长、波速和频率的关系：,_.“,”,为波长；“,f,”,为频率，单位是赫兹；,c,是光速,c,f,4,分类：按波长由大到小可分为长波、中波、短波、微波、,红外线、可见光、紫外线、,射线、,射线等,光、红外线和紫外线都属于电磁波,电磁波的频率跟波长成反,比，频率越高，波长,越短,三、广播、电视和移动通信,电磁波,1,无线广播、电视和移动电话都是利用,_,来传递,信息的,发射台,接收台,基地台,2,移动电话既是无线电,_,，又是无线电,_,；,移动电话机之间相互通话要靠,_,转接,四、越来越宽的信息之,路,1,微波通信：微波的性质接近光波，大致沿直线传播，,不能沿地球表面绕射，必须每隔,50 km,左右就建立一个微波,_,中继站,2,卫星通信：用,_,作为中继站，,_,地球同,步通信卫星就可覆盖地球实现全球通信,3,光纤通信：光纤通信利用频率单一、方向高度集中的激,光在光导纤维中传播，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好，,传输损耗小,4,网络通信：,_,是世界上最大的计算机网络,五、能源家族,1,按能源产生的方式分类：,(1),一次能源：可以从自然界,_,的能源如：化石,能源、风能、太阳能、地,热能、核能等,地球同步卫星,3,颗,因特网,直接获取,(2),二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源,的消耗才能得到的能源如：电能、酒精、汽油、柴油等,2,按人类开发早晚和使用情况分类：,(1),常规能源：人类已经利用多年的能源如：煤、石油、,天然气以及水能等,(2),新能源：人类近几年才开始利用的能源如：核能、太,阳能、潮汐能、地热能等,3,从能源是否可再生分类：,源源不断,(1),可再生能源：指可以在自然界里,_,地得到的,能源如：水能、风能、太阳能、生物质能等,(2),不可再生能源：指越用越少，,_,_,的能源如：化石能源和核能,六、核能,1,定义：由于原子核,_,和,_,而释放的巨大能量,2,获得核能的方式：,_,和,_,3,两种方式的对比：,不可能在短期内从自然,界得到补充,分裂,聚合,裂变,聚变,比较,裂变,聚变,(,热核反应,),定义,较大原子核分裂为,较小原子核,小原子核结合成较,大原子核,条件,中子轰击较大原子核,超高温,释放核,能大小,巨大,更加巨大,是否可控,裂变的链式反应可控,聚变目前不可控,应用,原子弹、核电站,氢弹、太阳内部爆炸,4.,优点及可能带来的问题：,(1),优点：核能发电不会造成大气污染，燃料成本较低、便,于运输等,(2),可能带来的问题：核电厂的反应堆内有大量的放射性物,质，如果在事故中释,放到外界环境，会对生态及民众造成伤害,七、太阳能,1,产生和辐射：由于太阳内部的大量氢原子核发生,_,，,释放出巨大的核能，以,_,和,_,的形式向四周辐射开去,聚变,光,热,2,利用方式：,(1),间接利用：开采化石燃,料来获取能量，是间接利用储存,在化石燃料中的太阳能,(2),直接利用的两种方式：,将太阳能转化为,_,，如太阳能热水器、太阳灶等；,将太阳能转化为,_,，如硅光电池、光伏发电等,3,优点：十分巨大、供应时间长、分布,广阔、获取方便、,安全、干净、不污染环境,.,内能,电能,八、能的转化与能量守恒,1,能的转化：各种形式的能量在一定条件下都可以相互,_,2,能量守恒定律：能量既不会凭空,_,，也不会凭空,_,，它只会从一种形式,_,为其他形式，或者从一个物体,_,到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量,_,九、能量革命与可持续发展,1,能源技术革命：,第一次：钻木取火，以柴薪为主要能源,转化,消失,产生,转化,转移,保持不变,第二次：蒸汽机的发明，以化石燃料为主要能源,第三次：核能的利用,2,能量转化和转移具有,_,3,影响环境：大量燃烧化石能源势必造成空气污染和温室,效应的加剧；过分依靠柴薪能源会加剧水土流失和沙漠化,4,未来的理想能源应满足的条件：,(1),必须足够丰富，可以保证长期使用；,(2),必须足够便宜，可以保证多数人用得起；,(3),相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；,(4),必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境,方向性,考点,1,电磁波,的波长、频率和波速的关系,【,例,1,】,(2011,年肇庆,),手机传递信息的电磁波频率有,f,1,900,MHz,和,f,2,1 800 MHz,，与这两个频率相对应的电磁波波长及,波速分别是,1,、,v,1,和,2,、,v,2,，则,1,_,2,，,v,1,_,v,2,(,以上两,空填,“”、“”或“”,),；除手机外，人们还发明了许多,利用电磁波来传递信息的设备，如,_(,写出一种即,可,),思维点拨：,不同频率,(,或波长,),的电磁波在真空中的波速相,同电磁波的频率跟波长成反比，即频率越高，波长越短；频,率越低，波长越长,卫星广播,电磁波在真空中的传播速度是,_m/s,；真空中，电磁,波的频率越高，波长越,_,310,8,短,考点,2,电磁波,的应用,【,例,2,】,下列设备的运行与电磁波无,关的是,(,),A,“嫦娥二号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨,而奔向月球,B,汽车上安装有,GPS(,全球卫星定位系统,),，以确定行驶路,线和距离,C,医院里，医生利用,B,超可观察到母体内的婴儿情况,D,日常生活中，人们常利用手机进行通信联系,思维点拨：,广播、电视、手机、雷达和卫星导航是利用电,磁波传递信息，,B,超是利用超声波传递信息,C,考点,3,能源的,分类,【,例,3,】,(201,2,年桂林,),下面所列的各种能源中，属于可,再,生能源的是,(,),A,煤炭,B,太阳能,C,核能,D,石油,思维点拨：,煤,炭、石油和核原料的消耗不可能在短期内得,到补充，属于不可再生能源,B,考点,4,核能,【,例,4,】,(201,1,年广东,),目前释放核能的方式有两种：一,是,使,原子核裂变，二是使原子核,_.1938,年，科学家首次用,_(,填“电子”、“中子”或“质子”,),轰击比较大的原,子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放,出巨大的能量,.1 kg,铀全部裂变释放的能量超过,2 000 t,煤完全燃,烧时释放的能量如果煤的热值为,310,7,J/kg,，那么,1 kg,铀全,部裂变释放的能量至少为,_J.,思维点拨：,获得核能有两种方式：核裂变和核聚变，其中,中子轰击较大原子核，较大原子核分裂为较小原子核，同时释,放出巨大能量的过程是核裂变；在超高温的条件下，质量小的,原子核结合成较大原子核，同时释放出巨大能量的过程是核聚,变,答案：,聚变 中子,610,13,考点,5,太阳能,的利用,【,例,5,】,如图,17,1,所示的是利用太阳能的三种方式请,你在空白方框内填上相关的科学术语,思维点拨：,直接利用太阳能的三种方式：太阳能转化成内,能；太阳能转化成化学能；太阳能转化成电能,图,17,1,化学能,内能,光电转换,考点,6,能量的,转化和守恒,【,例,6,】,(2011,年福州,),福州江滨大道缤纷园入口处，安装了,两盏“风光互补”景观节能灯，,如图,17,2,所示，它,“头顶”,小风扇,，“肩扛”太,阳能电池板关于节能灯的设计解释合理,的是,(,),图,17,2,A,太阳能电池板是将太阳能转化为电能,B,小风扇是用来给太阳能电池板散热的,C,小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能,D,蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能,思维点拨：,小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能；,蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能,我的答案：,A,考点,7,能源的,开发利用和环境保护,【,例,7,】,下列做法中需要改,正的,(,),A,将废电池和生活垃圾一起丢进垃圾箱,B,尽可能用太阳能热水器代替燃气热水器,C,城市建筑不要大面积安装玻璃幕墙,D,洗脸水冲厕所，将废报纸、酒瓶等送到废品收购站,思维点拨：,电池内部含有有毒物质，一旦发生泄露，会污,染环境，故废电池应集中收集、统一处理,A,1,(2,012,年 广,东,),电磁波在真 空 中 的 传 播 速 度 是,310,8,_,；电磁波的波长越长其频率就越,_,；电磁,波,_(,填“能”或“不能”,),在空气中传播,2,(2012,年梅州,),如图,17,3,所示的是太阳能,LED,照明路,灯，它主要由太阳能电池板、,LED,灯头等部分构成,LED,是一,种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成,_,能,太阳能清洁无污染，是在太阳内部氢原子核发生,_(,填,“裂变”或“聚变”,),时释放出的核能,m/s,低,能,光,聚变,3,(2011,年广州,),已知真空中电磁波的波长,微波,红外线,，则它们的频率,(,),A,f,微波,f,红外线,f,紫外线,C,f,微波,f,红外线,f,紫外线,B,f,微波,f,红外线,f,紫外线,D,f,紫外线,f,微波,f,红外线,图,17,3,紫外线,C,4,(2011,年湛,江,),下列说法正确的是,(,),A,电视广播和移动通信都是利用超声波来传递信息,B,微观粒子按从大到小的顺序排列为：原子核、原子、,夸克,C,超导体和电磁铁都属于高新技术材料,D,中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二,极管使,用的是半导体材料,D,5,(2011,年肇,庆,),用电磁波传递电视信号的,大致过程,如下：用,摄像机拍摄画面和录音；制作电视节目；发射电视节目的,视频和音频信号；接收并还原电磁波的图像和声音信息下,列四幅图中对应的是图,_,，对应的是图,_,电磁波能否在真空中传播,_(,填“能”或“不能”,),B,D,能,
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