内容正文:
信息、材料、能源与可持续发展
1.电磁波
(1)导线中电流的__________会在空间激起(产生)电磁波。电磁波的传播____________介质。在真空中电磁波的传播速度约为__________m/s。
(2)c=________(λ代表________,f代表________,c代表________)。
迅速变化
不需要
3.0×108
λf
波长
频率
波速
知识梳理
(3)电磁波家族:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速,频率越高的电磁波,波长________。
(4)移动电话通过发射和接收__________来传递信息。话筒把声信号转换为电信号,听筒把电信号转换为声信号。
(5)现代通信:微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
越短
电磁波
2.材料
(1)常见的材料有金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
(2)材料的物理性质有许多。例如:导热性、导电性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度、延展性。
(3)按材料的导电性能可分为______、半导体、绝缘体。半导体二极管具有______________性,半导体三极管可用来放大电信号。
(4)新材料有超导材料和纳米材料等。
导体
单向导电
3.能源家族
(1)能源:凡是能提供能量的物质资源,都可以叫做能源。
(2)化石能源:________、________、天然气称为化石能源。
(3)一次能源:可以________从自然界获得的能源,我们称为一次能源。如柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能以及核能等。
(4)二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过________一次能源,由一次能源直接或间接转化而来的能源是二次能源。如电能、蒸汽、焦炭、煤气等。区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转化。
煤
石油
直接
消耗
(5)不可再生能源:不能在短期内从自然界得到补充的能源叫做不可再生能源。如化石能源(煤、石油和天然气),核能。
(6)可再生能源:可以从自然界里源源不断地得到的能源叫做可再生能源。如水能、风能、生物质能、地热能、潮汐能。
4.核能
(1)核能:原子核________或________时释放的巨大能量叫做核能。
(2)裂变:用中子轰击质量较大的原子核,使其________并释放出巨大能量的现象叫做裂变。应用:原子弹、核电站。
(3)链式反应:原子核发生裂变时,裂变自行持续下去的现象叫做链式反应。
(4)聚变:如果将某些质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核,这个反应就是聚变,也称为热核反应。应用:氢弹、太阳内部。
(5)核能的优缺点
优点:能量密度大、功率高、易储存等。
缺点:有可能带来放射性污染。
分裂
结合
分裂
5.太阳能
(1)形成:在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。
(2)太阳能的优、缺点
优点:①太阳能是巨大的;②太阳能供应时间长久;③太阳能分布广阔、获取方便、无需挖掘、开采和运输;④太阳能安全、无污染。
缺点:太阳能的辐射功率分散、不稳定;目前转换效率还较低。
(3)利用方式:光热转换,如太阳灶、太阳能热水器;光电转换,如太阳能电池;光化转换,如绿色植物。
6.能源与可持续发展
(1)能量的转移和转化都是________________,能量的利用是有条件的,我们所利用的能源是有限的,所以需要________能源。
(2)能源消耗对环境的影响
①空气污染;②产生废物;③有害辐射;④水土流失及沙漠化。
(3)人类未来的理想能源必须满足的条件
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。
有方向性的
节约
考点1.电磁波与现代通信
【例1】关于电磁波与信息技术,下列说法不正确的是( )。
A.电磁波能在真空中传播
B.手机无线上网是利用电磁波传输信息
C.电视遥控器发射的红外线属于电磁波
D.电磁波在空气中的传播速度是340 m/s
考点突破
解析 电磁波可以在真空中传播,所以A正确;无线网络、无线通信都是利用电磁波传递信息的,所以B正确;电视遥控器发射的红外线属于不可见光,光也是电磁波,所以C正确;电磁波在真空中的传播速度约为3.0×108 m/s,在空气中的速度略小,所以D错误。故选D。
答案 D
1.某部智能手机的近场通信、蓝牙功能分别使用1.356×107 Hz、2.4×109 Hz这两个波段的电磁波进行通信,电磁波家族如图所示。关于这部手机近场通信和蓝牙使用的电磁波,说法错误的是( )。
A.都是无线电波
B.都能在真空中传播
C.真空中传