内容正文:
专项十 信息、能源与微观粒子
重难点20 信息、能源与微观粒子
考点一、电话、信息与电磁波
1. 电话:
1 话筒:把声音信号转换成电信号。
2 听筒:把电信号转换成声音信号。
2. 模拟通信和数字通信:
1 模拟通信:在话筒将声音转化成信号电流时,这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”这声音信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
2 数字通信:用不同符号的不同组合表示的信号,叫做数字信号,这种通信方式叫数字通信。
3. 电磁波的传播:
1 波峰、波谷:在一列水波的传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。
2 波长:邻近的两个波峰(波谷)的距离,叫做波长。
3 波速:用来描述波传播速度的物理量。电磁波的传播速度:c=2.99792458×108m/s。
4 电磁波频率的单位:赫兹(Hz)。
4. 越来越宽广的信息之路
1 微波通信:微波的波长在10m—1mm之间,频率在30MHz~3×105MHz之间,微波的频率高,其性质更接近光波,大致沿直线传播,所以需要在高处架设微波中继站来接转电磁波信号。
2 卫星通信:用通信卫星做微波中继站来进行通信。
3 光纤通信:激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传递到了远方。
4 网络通信:把计算机联在一起可以进行网络通信。网络通信的形式是电子邮件,如图所示。当甲给乙发送一封电子邮件时,他的服务器A把邮件送到乙的服务器B,存储起来。
考点二、能源
1. 化石能源、一次能源与二次能源
像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的,这些可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源。我们使用的电能,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,所以称电能为二次能源。
我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。
2. 核能
1 核裂变:快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸,原子弹就是利用快速裂变制成的,我们还可以控制链式反应的速度,把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
2 核聚变:除了裂变外,如果将质量很小的原子核,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与氚核(由一个质子和两个中子构成),在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变,有时聚变也称为热核反应。
3. 太阳能
太阳能是氢原子核在超高压时聚变释放的巨大能量,太阳能是人类能源的宝库,如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。太阳能来源丰富,不需要运输,无污染,但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大,给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
4. 能源与可持续发展
1 能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。
2 我们是在能量的转化和转移中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能量的利用是有条件的,也是有代价的,所以我们应节约能源。
3 能源的消耗给环境带来了负面影响:燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境,危害人体健康,影响植物正常生长,还会使水土流失,土地沙漠化,加剧温室效应,核能的使用也可造成辐射污染。
考点三 、分子热运动
1. 物质的构成:常见物质是由分子、原子构成的。
2. 分子的热运动:
1 扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
2 影响扩散快慢的因素:温度。
3 扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
3. 分子之间的作用力:分子之间既存在斥力也存在引力。分子之间的引力和斥力同时存在,只是对外表现不同
1 当固体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力。
2 当固体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力。
考点四、静电现象
1. 摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的方法叫摩擦起电。
2. 种电荷:自然界只有两种电荷,被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
3. 电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
4. 电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电荷。电荷的单位是库仑,简称库(符号是C)。
5. 导体和绝缘体:善于导电的物体叫导体,不善于导电的物体叫绝缘体。
考点五、验电器
1. 摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的方法叫摩擦起电。
2. 两种电荷:自然界只有两种电荷,被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
3. 电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
4. 导体和绝缘体:善于导电的物体叫导体,不善于导电的物体叫绝缘体。
考点六、微