中考物理复习 第十六章 信息传递、材料、能源与可持续发展课件.ppt

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第十六章 信息传递、材料、能源与可持续发展,复习课件,电视台通过电磁波,将精彩的电视节目展现给我们.,地球上的能源是否是无尽的呢?,信息传递、材料、能源与可持续发展,电磁波及其应用,材料,电磁波:电流的迅速变化会在其周围产生电磁波,电磁波的应用,信息方面的应用,能量方面的应用,现代通信技术,材料的物理属性:导热性、导电性、磁性、弹性、延展性等,新材料,能量转化和守恒定律,能量的转移和转化,能量的转化和转移具有方向性,能源分类,按获取方式分:一次能源和二次能源,按开发早晚分:常规能源和新能源,按是否再生分,新能源的开发和利用,核能的开发和利用,太阳能的开发和利用,地热能的开发和利用,其他新能源的开发和利用,能源、环境与可持续发展,未来理想能源的条件,能源对环境的影响:温室效应、酸雨、铅尘,考点一 电磁波及其应用,雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用.,1.电磁波的产生:当导体中电流迅速变化时,在其周围会产生电磁波.发射电磁波的机器需复杂的电子线路产生迅速变化的电流.,2.电磁波分类: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、X射线、射线等.,3.电磁波传播,(1)电磁波的传播不需要介质,在真空中也可以传播,宇航员在月球中可以用电磁波通信.真空中电磁波的波速为c=3108m/s.,(2)电磁波的波长、波速和频率之间的关系:c=f,其中“”表示波长,单位是“m”;“f”表示频率,单位是“Hz”;“c”表示波速,单位是“m/s”.,时间t,波长,4.电磁波的应用,(1)电磁波在信息方面的应用.,无线电广播信号的发射和接收,无线电广播信号的发射由广播电台完成,麦克风将声信号转换成电信号,调制器将音频电信号加载到高频电流上,天 线产生电磁波将高频载波信号发射到 空中,收音机负责信号的接收与还原,天 线接收各种各样的电磁波,调谐器选择需要电台的载波信号(解调),解 调从载波信号中复原音频信号,扬声器将音频电信号转换成声音,电视的发射和接收,电视用电磁波传递图像和声音信号.,图像信号工作过程,摄像机将图像转换成电信号,发射机将电信号加载到频率很高的电流上,天 线将高频信号发射到空中,电视接收机工作过程,天 线接收包含声、像信息的高频信号,接 收 机取出并放大图像和音频电信号,显 示 器复原图像信号,音频放大将微弱音频电信号放大并输出,移动电话:移动电话不需要电话线,声音信息不是由导线中的电流来传递,而是由空间的电磁波传递,所以移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台.,(2)电磁波在能量方面的应用:微波用于微波炉,红外线用于医疗加热、遥控,紫外线用于杀菌、防伪,射线、X射线用于医疗等.,(3)现代通信技术:卫星通信、光纤通信和网络通信,卫星通信:用地球同步卫星作为中继站,在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信.卫星通信除了能远距离传送信息外,还要通信容量大、干扰小、质量好、功效高等优点.,光纤通信:光也是一种电磁波,其频率比微波更高,在相同时间内传递的信息量就更大,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.,光纤通信,光在光导纤维中的传播,网络通信:计算机可以高速处理大量信息,把计算机连在一起可以进行网络通信.目前人们经常使用的网络通信形式是电子邮件,电子邮件能传递文字、照片、语音及任何信息.人们可以利用因特网实现资源共享和信息传递.,考点二 材料,1.材料的物理属性:导热性、导电性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度、延展性等,一般来说,不同材料的这些性质是不同的.,(1)导热性:容易导热的物体是热的良导体,常见的有各种金属,不容易导热的物体是热的不良导体,常见的有木材、橡胶、空气等.,(2)弹性:材料受力会产生拉长、压缩或弯曲等形变,除去外力后材料往往又自己恢复原状,这就是弹性.材料的弹性是有限度的,过去的力会使弹性材料变形且不能恢复原状,甚至断裂.,(3)硬度:材料有软有硬.较硬的材料能使较软的材料产生凹陷、划痕、或切削、磨损较软的材料,硬度就是描述材料坚硬程度的物理量.,(4)延展性:具有延展性的材料可以打成片、拉成丝;不具有延展性的材料在外力作用下容易破碎、断裂.大部分的金属都具有延展性.常见的玻璃、陶瓷等材料没有延展性.,2.新材料的开发:纳米材料、半导体材料和超导材料,(1)纳米材料:当材料的微粒小到纳米尺寸时,材料的性能就会发生显著的变化,这样的高科技材料称为纳米材料.现在纳米材料已应用于许多领域.,(2)半导体材料:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,如半导体材料锗、硅、砷化镓等,晶体二极管就是由半导体材料制成,具有单向导电性.,(3)超导材料:当导体的温度降低到一定程度时,导体的电阻会突然变为零,这种现象叫超导现象,这样的材料叫超导材料.超导材料可减少电能在线路上的损耗,便于制造大功率的用电器.,考点三 能量转化和守恒定律,1.能量的转化和转移:能量的转移发生在同种形式的能量之间,能量的转化在不同形式的能量之间.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化.,能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中,其总量保持不变.,2.能量守恒定律,3.能量在转化和转移过程中具有方向性.,考点四 能源的分类,1.按能源的获取方式可分为一次能源和二次能源.,(1)一次能源:可以从自然界直接获取的能源,如化石能源(煤、石油、天然气)、风能、太阳能、地热能以及核能等.其中化石能源是当今世界的主要能源.,水能,(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.,地热发电,2.按能源的开发早晚可分为常规能源和新能源.,(1)可再生能源:指可以在自然界里源源不断地得到补充的能源,如水的动能、风能、太阳能、生物质能等.,(2)新能源:指目前尚未被人们广泛利用而正在研究推广的一次能源,如太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等.,3.按能源能否再生分为可再生能源和不可再生能源.,(1)常规能源:指当前已被人们广泛利用的能源,如煤、石油、天然气、植物燃料等.,(2)不可再生能源:指越利用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等.,一 次 能 源,化石能源,核能,太阳能,水能,风能,天然气,石油,煤,电能,柴油,汽油,二 次 能 源,可 再 生 能 源,不 可 再 生 能 源,考点五 新能源的开发和利用,“小男孩”装填了64公斤铀,只有0.7公斤发生裂变,而其中,只有600毫克被转换为能量爆炸产生的能量在地面形成一个巨大的火球,周围数英里陷入一片火海,巨大的冲击波将广岛夷为平地,所有生物均遭到致命的核辐射.,1.核能:原子核在发生改变时会释放出巨大的能量核能,又称原子能.获得核能有两种途径;一种是由原子核的裂变释放出的裂变能;另一种是原子核的聚变释放出的聚变能.,(1)核裂变:是指一个重原子核分裂成两个或多个中等质量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量的过程.,(2)核聚变:由较轻原子核在高温条件下聚合成较重原子核的核反应.,(3)核能的利用:核电站发电、原子弹、氢弹.,核电站的核心装置:核反应堆,它可控制链式反应的速度,使核能和平利用.,原子弹是利用核裂变(链式反应的速度不加控制)的原理制成的.,氢弹是利用核聚变的原理制成的.,2.太阳能:在太阳内部,轻原子核在超高温下发生聚变,释放出的巨大的核能.它以光和热的形式向四周辐射.,(1)太阳能的优点:十分巨大;供应时间长;分布广泛,无需开采;无污染;取之不尽.,(2)直接利用太阳能的两种形式.,用集热器把太阳能直接转化为内能以供使用(如太阳能热水器、太阳炉、太阳灶等).,通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能.,3.地热能:地球内部蕴含着大量的热可以直接用来发电等.,考点六 能源、环境与可持续发展,化石能源通过燃烧转化为内能,相当一部分内能没有被有效利用.,1.能源消耗对环境的影响:大量燃烧化石能源会造成空气污染和温室效应的加剧,会形成酸雨,使空气中铅尘增加.,2.未来理想能源的条件,(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.,真题体验,1(2016河源)关于能源、能量,下列说法正确的是( A ) A可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向 B核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站 C能量是守恒的,不会发生能源危机 D化石能源、水能、核能,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源 可再生能源足够清洁、无污染环境,可以保证不会严重影响环境,是未来理想能源的一个重要发展方向,故A正确 核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染,核废料具有放射性,但不应该关闭,应该合理的利用,故B错误; 由于能量的转化具有方向性,所以无节制的消耗能源会造成能源危机,故C错误; 化石能源、核能不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;而水能可以从自然界不断地得到,属于可再生能源,所以D错误 故选A,【解答】,【答案】 A,真题体验,2(2016随州)如图,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”曾飞经我国,它的能源全部来自太阳能,白天它爬升到9km高空充分吸收阳光并转化为电能,部分储存起来夜晚则半滑翔飞行,逐渐降低到1500m高度下列说法正确的是( D ) A太阳能和电能都是一次能源 B太阳能和电能都是二次能源 C白天的爬升是重力势能转化为动能 D夜晚它从9km高空滑翔到1500m高度是对重力势能的充分利用 太阳能属于一次能源,可以直接利用;电能属于二次能源,从其它能源转化而来故AB都错误 白天爬升时动能转化为重力势能,故C错误; 晚上从9km高空滑翔到1500m的高度重力势能转化为动能,是重力势能的应用,故D正确,【解答】,【答案】 D,真题体验,3(2016益阳)下列说法正确的是( B ) A电能是一次能源 B风能是可再生能源 C我国的煤炭取之不尽,用之也无污染 D能量是守恒的,故不会有能源危机 电能不能从自然界直接获得,是由其他能源转化来的,属于二次能源,故A错误; 风能可以从大自然中源源不断的获得,属于可再生能源,故B正确; 煤炭是化石能源,属于不可再生能源,并且在使用过程中会造成大气污染,故C错误; 能量在使用中发生转化和转移,总量是不会变化的,能量的转移与转化具有方向性,有些能源在使用后,不能再重新获得,会发生危机,故D错误,【解答】,【答案】 B,4.(2016成都)关于核电站、能量和能源,下列说法正确的是( C ) A目前人类己建成的核电站,都是利用核聚变发电 B核电站的核废枓可以直接堆放在露天垃圾场 C所有能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律 D水能,风能和太阳能都属于不可再生能源 核电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变,故A错误; 核废料具有放射性,会对环境和生物造成严重的危害,不直接堆放在露天垃圾场,要做防辐射处理,故B错误; 所有能量的转化和转化过程都遵循能量守恒定律,故C正确; 能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源,太阳能、风能和水能是可再生能源,故D错误,真题体验,【解答】,【答案】 C,真题体验,5(2016厦门)与世界能源结构相比,我国目前的能源结构存在不足,如图所示,以下措施有利于优化我国能源结构的是( D ) A继续发挥产煤大国的优势 B减小石油和天然气的比重 C严控核能、水电能的开发 D加大可再生资源的开发利用 有图可以看出我国能源以煤为主,污染大且煤属于不可再生能源,储量有限所以应减少煤炭的使用,增加石油、天然气、非化石能源的使用,对于核能这样的非可再生能源,应在保证安全的情况下提倡使用,水能有条件的地方应大力提倡 故选D,【解答】,【答案】 D,真题体验,6(2016徐州)如图所示,覆盖在住宅屋顶的装置可以将 太阳能 能转化为电能,在家庭电路中,各用电器的连接方式是 并联 联的,用测电笔检测电路时,发现氖管发光,说明接触的是 火 线 【解答】(1)太阳能电池能把太阳能转化为电能; (2)家庭电路中各用电器之间是并联的,这样可以相互不影响,可以独立工作; (3)使用测电笔时,手指要接触笔尾的金属体,笔尖接触电线,若氖管发光,说明测电笔接触的是火线 太阳能;并联;火,【答案】,
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