内容正文:
第四板块 电与磁
第30课时 电磁波与现代通信
能源与可持续发展
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一、电磁波及其特点
1.电磁波:
(1)产生:迅速变化的_____会在空间激起电磁波。
(2)传播:电磁波的传播不需要_____。电磁波在
真空中的波速c=__________m/s。
(3)波速(c)、波长(λ)、频率(f)之间的关系:______。
求波长:_____,求频率:______。波速的单位是
_____;波长的单位是_____;频率的单位是_____。
电流
介质
3.0×108
c=λf
m/s
m
Hz
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光也是一种电磁波。
(4)应用:广播、电视、移动电话、微波炉、4G通信、
Wi-Fi、微信聊天、北斗卫星导航系统等。
2.四种通信方式:微波通信、卫星通信、光纤通信、
网络通信。
用3颗地球同步卫星就可以实现全球通信。
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二、能源与可持续发展
1.能源:
(1)化石能源:煤、石油、天然气是由埋在地下的动、
植物经过漫长的地质年代形成的,称为化石能源。
(2)能源的分类:
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自然界
不能
可以
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(3)21世纪的能源趋势:开发新能源,更好地利用已知
能源。
2. 核能:
(1)分子的组成:分子由_____构成,原子的中心是________,______周围有一定数目的电子在核外运动。
(2)原子核由_____和______构成。质子带____电荷,其电荷量跟电子电荷量相等;中子不带电;质子的质量大约是电子的1 836倍,质子和中子的质量几乎相同。
原子
原子核
原子核
质子
中子
正
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裂变
核能
核反应堆
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3.太阳能:太阳是人类能源的宝库,今天我们开采的化石燃料,实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。太阳能的本质是在太阳内部,氢原子核在超高温下发生_______,释放出巨大的核能。
太阳能的利用:
(1)太阳能转化为_______,如太阳灶、太阳能热水器等。
(2)太阳能转化为________,如太阳能电池等。
(3)太阳能转化为________,如植物通过太阳进行光合作用等。
(4)太阳能转化为________,如贮存在化石燃料中的太阳能等。
聚变
内能
电能
生物能
化学能
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4.能源与可持续发展:
(1)能量转移和转化的方向性:能量的转化和转移,都是有 _____性的,人们是在能量转化或转移的过程中利用能量的。能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。
(2)能源消耗对环境的影响:热污染,温室效应,大气污染等。
(3)未来的理想能源必须满足的条件:必须足够丰富,可以保证长期使用;必须足够便宜,可以保证多数人用得起;相关的技术必须成熟,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。
方向
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1 信息的传递
【例1】(2023·荆州)关于电磁波,下列说法中正确的是
( )
A. 5G通信是利用电磁波来传递信息的
B. 我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C. 电磁波在真空中的传播速度是340 m/s
D. 遥控器发出的红外线不是电磁波
A
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【方法指导】此类题型主要考查的是电磁波的特性及应用:电磁波可以传递信息;我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来定位的;电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s;红外线是电磁波。
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【变式1-1】(2023·仙桃)智能家居环境下用手机远程控
制空调的使用,此过程中信息的传递主要依靠 ( )
A. 电磁波
B.超声波
C. 次声波
D.空气
A
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【变式1-2】【科技成就】2022年中国科学院新一代远
洋综合科考船“科学”号历经74天的航程,完成了一
项基于北斗卫星的深海通信实验。这次实验突破了海
水深度达到6 000米的大容量数据的即时传输,解决了
水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深
海之间数据传输的说法正确的是 ( )
A. 通过声波传递数