内容正文:
第二十一、二十二章 信息的传递 能源与可持续发展
考点一 电话机的原理
典例1 电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声信号与 信号的相互转换。如图所示为电话机的原理图,当人对着话筒说话时,若滑动变阻器的滑片向左移动,则听筒中电磁铁的磁性将 (填“变强”“变弱”或“不变”),其左端为 极。
解析:最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒把声音转变成变化的电流,电流沿着导线把信息传到听筒,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音,所以电话的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与电信号的相互转化。滑动变阻器的左半段接入电路,滑片向左移动时,接入电路的电阻变小,电流增大,在螺线管的匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。由图可知,因为电流从螺线管的右下端流入,用右手握住螺线管,大拇指指向右端,所以右端是N极,左端是S极。
答案:电 变强 S
1. 关于电话的工作过程,有以下几句话,正确的排列顺序是 ②①③⑤④ 。(填序号)
① 膜片忽松忽紧地挤压炭粒。
② 人对着话筒说话时,声波使膜片振动。
③ 电阻忽大忽小。
④ 磁体对铁片的吸引力忽大忽小,使铁片振动,振动情形和对方说话时相同。
⑤ 在电路中产生了强弱随声音振动而变化的电流。
②①③⑤④
考点二 波速、波长和频率的关系
典例2 可见光和手机信号都属于电磁波,可见光的频率约为1014Hz,4G手机信号频率约为109Hz,两者中 的波长更短,它们在真空中的传播速度为 m/s。
解析:由c=λf可知,c一定,f越大,λ越小,则频率约为1014Hz的可见光的波长比频率约为109Hz的4G手机信号的波长更短;可见光和4G手机信号都属于电磁波,在真空中传播的速度都是3.0×108m/s。
答案:可见光 3×108
2. 如图所示为一列电磁波的波形图,它在真空中的传播速度为 3×108 m/s;若A、B间的距离为750m,则这列波的频率为 1.2×106 Hz。
3×108
1.2×106
考点三 电磁波的传播与应用
典例3 (2022·扬州广陵模拟)地面卫星控制中心向“嫦娥二号”(如图)发送指令时,是利用 (填“电磁波”或“声波”)传递指令信号的;电视遥控器是靠 (填“紫外线”“红外线”或“可见光”)实现对电视机的控制的。若已知一列电磁波的频率为6×106Hz,则该电磁波在真空中的波长为 m。
解析:电磁波的传播速度在同一种介质中是相同的,波长长的频率小,反过来,频率大的波长短。总之,在同种介质中,波长与频率的乘积是不变的。由于“嫦娥二号”在太空中,有一段距离是真空,故控制“嫦娥二号”的指令是通过电磁波传递过去的;由于红外线的穿透力较强,故遥控器是靠红外线控制电视机的;已知电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,f=6×106Hz,根据电磁波的波速、频率和波长的关系,由c=λf得λ===50m。
答案:电磁波 红外线 50
3. 使用蓝牙耳机接听手机来电时信号传输的示意图如图所示,蓝牙通信的电磁波( D )
A. 是蓝光
B. 在真空中的传播速度为340m/s
C. 在真空中的传播速度比手机通信的电磁波小
D. 波长比手机通信的电磁波短
D
考点四 光纤通信
典例4 (2022·常州武进二模)光纤通信是利用光波在光导纤维(如图)中传输信息的通信方式,通常用来制作光纤的材料属于( )
A. 绝缘体 B. 导体
C. 超导体 D. 半导体
解析:对于常见的导体和绝缘体,可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆,不要死记硬背。例如塑料、橡胶、陶瓷等常用来制作用电器的外壳,以防止触电,它们都是绝缘体;而电线芯用金属制作而成,因为金属容易导电,是导体,酸碱盐的水溶液都是导体。光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式;光导纤维的制备材料是二氧化硅,即玻璃丝,属于绝缘体。
答案:A
4. 关于光纤通信,下列说法中正确的是( C )
A. 光导纤维是一种很细的金属丝
B. 光在光导纤维中始终沿直线传播
C. 光纤通信具有传输信息量大,光能损耗小等优点
D. 光信号在光导纤维中以与声音相同的速度传播
C
考点五 能源及其分类
典例5 (2022·临沂费县模拟)下列能源中,均属于新能源的是( )
A. 太阳能、风能、潮汐能、地热能
B. 核能、太阳能、石油
C. 水能、核能、天然气、石油
D. 太阳能、地热能、煤
解析:新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能和核能等;而煤、石油、天然气、电能、水能等早已被大范围使用,且技术也十分成熟,不属于