第十七、十八章《电磁波与现代通信
能源与可持续发展》复习
一、【复习目标】
(一)、知识与技能:
知道电磁波。知道电磁波在真空中传播速度。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
2.了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
3.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化。知道能量的转化和转移有一定的方向性。
4.知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。从能量的转化和转移角度认识效率。
5.
列举常见的不可再生能源和可再生能源。
6.
知道核能等新能源的特点和可能带来的问题。
二、【重点难点】
重点:现代电信的优点及其使用;了能源危机等问题,以引起对能源可持续发展的重视。
难点:电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
三、【知识梳理】
四、【学习过程】
【典型例题】
1.电磁波与现代通讯
(1)信息与信息传播
例1:信息是各种事物发出的有意义的消息,下述关于信息的说法中错误的是(
)
A.信息都是有实际意义的
B.电报、电话、电视都是传播信息的工具
C.历史上信息传播方式的每一次变革都使信息传播量变大,传播速度变快
D.语言、文字、表情都属于信息
(2)电磁波及其传播
例2:波是传递信息的一种重要方式.下述关于波的说法中正确的是(
)
A.同一波源发出的波,在任何介质中传播速度都是相同的
B.波源振动的快慢叫频率,频率是反映波源振动次数的多少
C.波传递过程中只传递了振动的形式
D.波源振动的强弱叫振幅,振幅反映了波源振动时偏离平衡位置的最大距离
电磁波的特性(1)演示:“真空玻璃罩中的手机”(2)演示:“电磁波的屏蔽”
a.先将手机放在塑料盒中,打电话呼叫盒中的手机。
b.再将手机放在金属容器中,打电话呼叫金属容器中的手机
例3:电磁波是现代通信的重要工具,下述关于电磁波的说法中不符合事实的是(
)
A.电磁波就是周期性变化的电磁场在空间传播而形成的
B.光也是电磁波的一种,波长约几百纳米
C.电磁波传播不需要介质,因而电磁波可通过任何物质传播
D.真空或空气中传播的电磁波,不论波长大小,传播速度都约等于3X108m/s
2.能源与可持续发展
例4:下列能源中,属于不可再生能源的一组是( )
①煤;②核燃料;③生物质能;④石油.
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
例5:太阳是人类“能源之母”,下述关于太阳能的说法中错误的是(
)
A.三大常规能源都是太阳能的产物
B.光合作用是太阳能转换为化学能
C.光驱动机械手表是太阳能先转换为电能,再转换为机械能
D.自然界的风能、水能、潮汐能也都来自于太阳能
3.能量转化守恒定律:什么是能量转化守恒定律?
例6:能量可以转化,也可以转移.如图甲所示,是达 芬奇设想的永动机.你认为能实现吗?
;请说明理由:
;如图乙是烧水情景.燃烧1.29×104cm3天然气(天然气热值是3.9×107J/m3),能使2千克的水从20℃升高到80℃(不考虑能量损失);烧水时,通过
增加水的内能.
例7:如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是
(
)
A.光电池板是将电能转化为光能
B.照明灯是将内能转化为电能
C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
4.可持续发展:实现人类可持续发展的途径有哪些呢?
例8:为控制大气污染,下列措施目前不可行的是(
)
A.尽量用天然气代替煤作城市居民生活用的燃料
B.开发和使用新能源
C.改进消烟和除尘装置,提高其性能
D.禁止使用石油资源
五、【当堂反馈】
1.关于能的开发和利用中(
)
A.日本福岛核电站中核反应堆属于轻核聚变
B.地球上的人类所利用的能量都在直接或间接利用太阳能
C.因为能量守恒,所以各种机械的效率都为100%
D.水能、太阳能、化石能、地热能都属于可再生能源
2.下列关于能量转化的实例,你认为说法正确的是( )
A.水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能
B.燃料燃烧——化学能转化为内能
C.汽油机的做功冲程——机械能转化为内能
D.给蓄电池充电——化学能转化为电能
3.关于能源和材料,下列说法中正确的是( )
A.太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B.提高能量利用效率是节能问题的核心
C.超导体材料主要是应用在电饭锅等电器上
D.铜是磁性材料,可以被磁化
4.能源危机、环境污染给社会的可持续发展带来越来越多的困难,人们节能环保的意识越来越强.下列做法不符合这一观点的是( )
A.城乡广泛使用太阳能热水器
B.高楼大厦装饰玻璃墙
C.公路两旁设置声音屏障
D.汽车使用绿色新能源
5.三峡水电站是世界上最大的水力发电站,年均发电量预计为8.5×1010kW·h.这些电能将送往上海、江苏等九省市,所以人们说“三峡可‘照亮’半个中国”。专家介绍:三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量,而且是廉价、清洁、可再生的能源.
(1)已知煤的热值为2.9×107J/kg,则5×1010kg煤完全燃烧放出
J的热量。
(2)向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比,每年将少排放二氧化碳1.2×1011kg,已知在通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3,则:这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为
m3。
(3)设火力发电站在单位时间内产生的电能为E,它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧
所产生的热量为Q,则火力发电站的效率η=E/Q×100
%.根据上述资料,可估算出通常的火力发电站的效率约为
。
人类信息传播的五次变革
光波:光纤通信(利用光的反射)
电
磁
波
与
现
代
通
信
电磁波的应用:现代通信
1.语言的诞生2.文字的诞生3.印刷术的诞
生4.电磁波的应用5.计算机技术的应用
在空间传播的周期性变化的电磁场
电磁波谱
传播时不需要介质,波速:v=λf
微波:广播电视、移动通信、卫星通信
电磁波
重核的裂变
核能发电
光电转换、光热转换、光化转换
太阳能
一次能源
火力发电
能源的分类
能源与可持续发展
核能
内燃机、火力发电
二次能源:汽油、焦炭、电能、煤气
可再生:太阳能、风能、水能、潮汐能等
不可再生:煤、石油、天然气、核能
化石能源
能源的利用
轻核的聚变
能量转化的基本规律
能量守恒定律
能量的转化和转移是有方向的
可持续发展
提高能源的利用率,减少环境污染
积极开发新能源