内容正文:
重难点
第15天 信息和能源
常识必背
1.电磁波的产生:导线中的电流迅速变化会在周围空间激起电磁波。
2.电磁波的传播
(1)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;
(2)电磁波在真空中的传播速度和光速相等;
(3)无论哪种电磁波,在真空中的传播速度都是相同的;
(4)真空中电磁波的传播速度c=m/s。
3.电磁波的波长、频率和波速的关系:。
4.电磁波可以在真空中传播,电磁波可以传递信息和能量,电磁波在现实生活中应用广泛。
5.电磁波是一个大家族,根据波长从大到小依次是长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等(如图所示)。
6.广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
7.像化石能源这样可以直接从自然界获得的能源,称为一次能源;必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源,如电能。
8.一次能源又可分为再生能源和不可再生能源。越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源;可以在自然界里源源不断地得到的能源称为可再生能源。
(1)再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。
(2)非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
9.核能的相关知识:
(1)核能和化石能源属于不可再生能源。
(2)核燃料铀是放射性物质,所以其废料也会有放射性。
(3)核能分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;聚变主要应用在氢弹上。
(4)核电发电是利用的核裂变,可以释放大量的能量,因此核能的特点就是用料省,运输方便,产能多、功率大。
(5)核电站在运行时不会产生对环境污染的气体物质,是比较清洁的能源。
10.太阳能的相关知识:
(1)来源:氢原子核在超高温下发生聚变释放的核能。
(2)能源类别:一次能源。
(3)应用:(1)光热转换:太阳能热水器;(2)光电转换:太阳能电池。
(4)特点:取之不尽、清洁可再生能源。
(5)太阳能电池板把太阳能转化成电能,再把电能转化为化学能储存在蓄电池里,晚上工作时,蓄电池放电,将化学能转化为电能供照明灯使用。
(6)化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能。
11.能量的转化和转移是有方向性的,并且能量守恒定律告诉我们能量在转化或转移过程中,能量的总量保持不变。
12.自然界中能量守恒,但由于能量的转化与转移具有方向,可利用的能源越来越少,需要节约能源。
13.能源消耗对环境的影响
(1)能源消耗对环境的影响
①热污染,包括城市热岛效应以及地球的温室效应;
②大气污染,包括酸雨、烟尘等。
(2)保护环境,控制和消除大气污染,已经成为当前世界需要解决的重要课题。我们既要有效地利用能源,又要很好地控制和消除污染。
14.解决能源紧张的途径:由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长,因此人类必须不断地开发和利用新能源,同时增强节能意识,不断提高能源的利用率,这是目前解决能源紧张的重要途径。
15.开发利用新能源:已探测数据表明,目前作为人类主要的能源的化石能源储量并不丰富,所以,开发新能源、更好的利用已知能源,是全球范围内的重要课题。随着第三次能源革命序幕的拉开,核能成为主要能源。同时人类正着力开发取之不尽用之不竭的太阳能,并取得了重大成就。核能、太阳能的开发和利用为人类的能源问题找到了新的出路。
易错易混
1.声音的传播需要介质,固体、液体和气体都能充当声音传播的介质;真空不能传播声音,电磁波可以在真空中传播;
2.电磁波在真空的传播速度都是3.0×108m/s,真空不能传声;
3.电磁波、声音既可以传递信息,又能传递能量。
4.光纤包括两层:内层对光的折射本领较强;外层对光的折射本领较弱。光在光纤中传播时,在拐弯处遇到内外层界面时,发生全反射重新回到内芯,经多次反射后从另一端射出。
5.光纤通信的优点:容量大,传输距离远、不怕雷击、不受电磁干扰、通信质量高、保密性好。
方法必知
电磁波的波长、频率和波速的关系:。
1.波速的大小由传播介质的种类决定,电磁波在空气中的速度接近于真空中的速度;频率是由发射电磁波的振源振动快慢决定的;不同频率的电磁波在相同介质中传播的速度是相同的。
2.由于电磁波在同种介质中的传播速度相同,因此波长与频率成反比,即频率越高波长越短,频率越低波长越长。
真题回顾
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
2.(2023•广州)