(共23张PPT)
第十七章 信息的传递
能源与可持续发展
夯基础 · 知识整合
产生:① 的迅速变化在空间中激起电磁波.
传播:电磁波的传播② 介质,在真空中的传播速度约为③ m/s.金属容器对电磁波有屏蔽作用.
电磁波
不需要
电流
3 × 108
传递信息:遥控器、广播、电视、移动通信、卫星通信、光纤通信等.
传递能量(加热):微波炉加热等.
应用
对点训练
1.“智能手环”利用电磁波将数据无线传输到手机.下列关于电磁波的说法正确的是 ( )
A.电磁波不能在真空中传播
B.太阳发出的光不是电磁波
C.电磁波和声波在空气中传播速度相同
D.电磁波既能传递信息,又能传递能量
D
能源的分类
能源
可再生
二次
类型 特点 实例
生产 方式 一次能源 可以直接从自然界获取 风能、水能、太阳能、化石能源、地热能、潮汐能、核能
④ 能源 无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源才能得到 电能、汽油、煤油
是否 可再生 ⑤ 能源 可以在短期内从自然得到补充 风能、水能、太阳能、地热能
不可再生 能源 不能在短期内从自然界得到补充 化石能源、核能
能量的转化和转移都是具有⑥ 的.
能源消耗对环境的影响:热污染、温室效应、大气污染等.
未来理想能源:必须足够便宜,可以保证多数人用得起;相关技术必须成熟,可以保证大规模使用;必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境;必须足够丰富,能保证长期使用.
方向性
能源与可持续发展
新能源的发展
核能
核裂变:核电站、原子弹的爆炸.
核聚变:氢弹、太阳核心能量变化.
聚变
新能源的发展
太阳能
本质:在太阳内部,氢原子核在超高温下发生⑦ ,释放出巨大的核能.
优点:供应时间长、环保无污染、分布地域广、获取方便.
利用方式 举例 原理 能量最后储存形式
直接利用 太阳能集热器 光热转换 内能
太阳能电池 光电转换 电能
间接利用 石油、煤、天然气 光化转换 化学能
对点训练
2.传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源,提供传统燃油的化石能源属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.为节能减排,新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车.电动汽车充电是将电能转化为
能储存起来.
不可再生
化学
提能力 · 经典专练
考点1 电磁波的应用 8年3考
1.(2022山西节选)2022山西节选)2021年10月16日,小明和小亮收看“神舟十三号”载人飞船发射升空的电视直播,直播信息是卫星通过
波传递的.
电磁
2.(2025广东)如图是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A,其与地面通信是利用 ( )
A.电磁波
B.超声波
C.次声波
D.光导纤维
A
考点2 能源的分类及应用 8年4考
3.“开发新型能源,共创碧水蓝天.”太阳能等新型能源的开发利用是解决能源危机、环境污染、气候变化等问题的必由之路,太阳能属于 . (选填“可再生”或“不可再生”)能源.
可再生
4.我国大力发展绿色清洁能源,减少碳排放,保护环境.下列属于碳排放限制的是 ( )
A.风力发电
B.水力发电
C.火力发电
D.光伏发电
C
5.(2022广州模拟)人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量.目前人类直接利用太阳能的方式是 ( )
A.利用太阳能集热器把水加热
B.利用太阳能形成的风使风车发电
C.利用太阳能汽车,把太阳能转化为机械能
D.利用太阳能电池,把太阳能转化为化学能
A
6.(2025无锡一模)如图是三门核电站的发电流程示意图.在发电时,能量转化过程是 ( )
A.核能→机械能→内能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.内能→核能→机械能→电能
D.机械能→核能→内能→电能
B
培思维 · 素养提升
1. 质疑创新 小明在某武侠小说中看到一种武功:发功时以水滴为原材料,用内力将掌心的水滴直接变成比寒冰还要寒冷数倍的冰片(假设冰片温度降到 - 20 ℃),当作暗器使用.根据物理知识,此时手掌温度应
(选填“低于”“等于”或“高于”) - 20 ℃,按常理这种武功是不可能练成的,这样判断的理由是 .
.
科学思维
低于
人体的正常温度约37 ℃,手掌的温度不
可能降到 - 20 ℃
2. 科学推理 清华大学张一慧教授的课题组设计了一款微型软体攀爬机器人,通过机器人的变形性能及脚掌吸附性能,可实现机器人在不同形貌表面攀爬,代替人类进入复杂、非结构化环境中执行特殊任务,有着巨大应用价值.执行任务的微型机器人,通过 向人类传递信息.请你想象一下这种微型软体攀爬机器人在未来可能应用到的具体场景: .
(写出一条即可).
电磁波
可以进入人体代替医生做手术(或可以爬到地震废墟的缝隙中寻找
伤员,合理即可)
3. (2024山西) 小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用.小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究.
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子.
步骤二:将一部手机先后放入不同材质的密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表.
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻打通.
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
(1)手机是用 传递信息的.通过实验,可得出初步结论: .
.
.
(2)过量的电磁波辐射对人体有害.小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成.根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题: .
.
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
电磁波
金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)有屏蔽作用,非金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)没有屏蔽作用(合理即可)
效果是否与其厚度(或材质、结构、孔的大小等)有关(合理即可)
金属对电磁波的屏蔽
4. 微波通信(工程·分析问题)
电磁波可以用来传递信息,通常用于广播、电视等通信.微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近光波.信息理论表明,与中波和短波相比,微波在相同的时间内可以传输更多的信息.
用微波传递信息时,必须每隔50 km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示.信号传递的距离越远,需要的中继站越多.在雪山
跨学科实践
上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信,如图乙所示.在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站,可使地球上任意两点间保持通信.接收地面站传来的电信号,经过处理后,再发送到另一个或几个地面站.现在通过卫星电视,某地举行体育赛事,其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)普通手机通过地面基地台接收和发射信息,卫星电视直接通过卫星传递信息.它们都是利用 传递信息的,速度约为
km/s.在地球的周围均匀地配置 颗同步通信卫星作为太空微波中继站,可使地球上任意两点间保持通信.
(2)利用微波通信的原因是 .(填字母)
A.因为微波比中波和短波的波长要长一些
B.因为微波比中波和短波负载的信息多
C.因为微波比中波和短波传播得远
D.因为利用微波通信的成本低
B
微波(或电磁波)
三
3 × 105
(3)如图丙所示,已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58 × 104 km,任意两颗卫星之间的距离都是7.30 × 104 km.则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是 s.
0.482
5. 设计类:验证电磁波的存在
当你打开收音机,听到的是电磁波传来的声音;打开电视机,听到的、看到的是电磁波传来的声音和图像;移动电话也是靠电磁波来传递信息的.电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色.小聪从科普读物上看到这样的观点:“迅速变化的电流周围会激起电磁波.”他找来一台收音机、一节干电池和一根导线.请你利用这些器材设计一个实验方案,帮他验证科普读物上的说法是否正确.
步骤:打开收音机的开关,旋到没有电台的位置,音量开大,把干电池拿到收音机附近.先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极摩擦,让它们时断时续地接触,使导线中产生迅速变化的电流,听收音机发出的声音.
5. 设计类:验证电磁波的存在
当你打开收音机,听到的是电磁波传来的声音;打开电视机,听到的、看到的是电磁波传来的声音和图像;移动电话也是靠电磁波来传递信息的.电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色.小聪从科普读物上看到这样的观点:“迅速变化的电流周围会激起电磁波.”他找来一台收音机、一节干电池和一根导线.请你利用这些器材设计一个实验方案,帮他验证科普读物上的说法是否正确.
结论:若收音机能发出时断时续的杂音,则说明科普读物上的说法正确;若收音机发出的声音无变化,则说明科普读物上的说法不正确.