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1、信息的传递和能源与可持续发展第十一章主题知识点要求信息的传递和能源与可 持续发展 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)Hz1 000106话听电信号连接电话直线微波中继站通信卫星激光光导纤维能量自然界电能原子核裂变化学能和谐方向性聚变能源利用技术进步一、电话话筒听筒声信
2、号1组成：由_和_组成2话筒：将_转化为_；听筒：将_转化为_声信号二、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：_.3108 m/s电信号电信号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cf4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1无线广播、电视和移动电话都是利用_来传递信息的电磁波发射台接收台2移动电话既是无线电_，又是无线电_；移动电话机之间相
3、互通话要靠_转接基地台四、越来越宽的信息之路中继站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_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地球同步卫星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3 颗因特网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直接获取(1)一次能源：可以从自然界_的能源，如：化石能源、风能、太阳能、地热能以及核能等(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
4、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：化石能源和核能等六、核能不可能在短期内从自然1定义：由于原子核_和_而释放的巨大能量界得到补充分裂聚合比较裂变聚变(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
5、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2获得核能的方式：_和_3两种方式的对比裂变聚变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、太阳能聚变光热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，是间接利用存贮在化石燃料中的太阳能(2)直接利用的两种方式内能电能将太阳能转化为_，如太阳能热水器、太阳灶等；将
6、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.八、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：核能的利用方向性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考点1电磁波的波长、频率
7、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 f1900MHz 和 f21 800 MHz，与这两个频率相对应的电磁波波长及波速分别是1、v1 和2、v2，则1_2，v1_v2(以上两空选填“”、“”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，波长越长我的答案：卫星广播(2011年大连)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_3108短考点2电磁波的应用【例2】(2011年龙岩)下列设备的运行与
8、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我的答案：C教师参考备选题(2010年枣庄)关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是()DA光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播B电磁波不能在真空中传播C电磁波的应用对人类有利无害D卫星通信是利用人造卫星作为中继站进行通信考点3能源的分类【例3】目前许多城市的居民使用煤气、
9、天然气为燃料关于煤气、天然气，下列说法正确的是()A煤气是一次能源，天然气是可再生能源B煤气是一次能源，天然气是不可再生能源C煤气是二次能源，天然气是可再生能源D煤气是二次能源，天然气是不可再生能源思维点拨：煤气是用煤作为原料生产出来的，无法从自然界中直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，属于二次能源；天然气的消耗不可能在短期内得到补充，属于不可再生能源我的答案：D教师参考备选题(2011年宜昌)以下能源中都属于可再生能源的是()BA石油、水的动能B风能、太阳能C天然气、风能D煤、生物质能考点4核能【例4】(2011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_.
10、1938 年，科学家首次用_(选填“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 3107 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我的答案：聚变 中子61013教师参考备选题(2010 年海南)我省昌江核电工程已
11、经开)B工，以下关于核能发电的说法中不正确的是(A核废料具有放射性B核能发电会产生大量的二氧化碳C核电的最大优点之一是功率大D核反应堆中发生的链式反应是可控的考点5太阳能的利用【例5】如图111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图111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；太阳能转化成电能我的答案：内能光电转换化学能考点6能源的开发利用和环境保护【例6】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
12、：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、统一处理我的答案：A教师参考备选题(2011 年无锡)关于能源的利用，下列说法正确的是()BA大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油B和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染C修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害D天燃气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发1(2011年广州)已知真空中电磁波的波长微波红外线紫外线，则它们的频率()CAf 微波f 红外线f 紫外线Bf 微波f 红外线f 紫外线Cf 微波f 红外线f 紫外线Df 紫外线f 微波f 红外线2(2011年湛江)下列说法正确的是(
13、)DA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排列顺序为：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3(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_(选填“能”或“不能”)BD能4(2010年广东)如图 112 所示是太阳能 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，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成_能太阳能是_(填“一次”或“二次”)能源，清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生_(填“裂变”或“聚变”)，释放出的核能光一次聚变图1125(2010 年肇庆)上海世博园区的太阳能总装机容量达到 4700 kW，生产太阳能电池的主要原材料是硅，硅属于_(选填“导体”或“半导体”)材料若将能源分为可再生能源和不可再生能源，则太阳能属于_能源；下列四种能源木柴、煤炭、石油、电能，属于二次能源的是_半导体可再生电能