第19讲 信息、能源与材料（讲义PPT）-【架构中考】2024年中考物理讲义（贵州专用）

2024贵州物理 第四部分　电磁学 第十九讲　信息、能源与材料 目 录 1 回归教材　掌握必备知识 2 对照课标　突破核心考点 3 课堂反馈 落实学业要求 1.知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波 速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。 2.列举常见的不可再生能源和可再生能源。 3.知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。 4.从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。 5.列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 1 回归教材 掌握必备知识 1 必备知识 信息的传递 1.电磁波及其应用　 （1）产生：导线中⁠ ⁠的迅速变化会在空间激起（产生）电 磁波。 （2）传播：电磁波的传播不需要介质，⁠ ⁠（选填“能”或 “不能”）在真空中传播，其在真空中的传播速度约为⁠ ⁠m/s。 （3）公式：c＝λf。波长越长的电磁波，频率越低。 （4）电磁波谱：频率由高到低依次为γ射线、X射线、紫外线、可 见光、红外线、无线电波。 电流　 能　 3×108　 [光属于电磁波，声音不属于电磁波] 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 ①广播、通信：无线电广播、电视、移动电话、卫星通信等。 ②生活、医疗：微波用于微波炉；红外线用于医疗加热、遥控；紫 外线用于杀菌、防伪；γ射线、X射线用于医疗等。 （5）应用： [有线电话是利用变化的电流来传递信息的，而不是利 用电磁波来传递信息的] 2.现代通信方式：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。 　　 [卫星通信：利用3颗同步卫星即可实现全球通信] [光纤通信：利用激光在光纤内壁多次反射来传递信息] 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 对点练习1　请判断下列说法的正误。 （1）电磁波在真空中的传播速度是340 m/s。 （　×　） （2）北斗导航系统是通过电磁波传递信息来实现定位导航的。 （⁠ ⁠√ ⁠ ⁠） （3）光纤通信是利用光在光导纤维中发生折射来传递信息的。 （　×　） （4）电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号。 （　×　） × √ × × 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 2 必备知识 能源与可持续发展 1.能源的分类 分类方式 类型 定义 高频实例 产生方式 一次能源 可以直接从自然界获 得的能源 风能、水能、太阳能、核能、化石能源等 二次能源 必须通过消耗⁠⁠　一次 能源　⁠才能得到的能源 电能、煤油、汽油等 一次 能源　 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 分类方式 类型 定义 高频实例 可否再生 可再生 能源 可以从自然界里源源 不断地得到的能源 风能、水能、太阳 能、地热能等 不可再生 能源 不能在短期内从自然 界得到补充的能源 化石能源、核能等 利用程度 常规能源 当前被广泛利用的一 次能源 煤、石油、天然 气等 新能源 目前尚未被广泛利用 而正在积极探究以便推广利用的一次能源 核能、太阳能等 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 分类方式 类型 定义 高频实例 对环境的 影响 清洁能源 对环境无污染的能源 太阳能、水能、风 能、核能等 非清洁能源 对环境污染大的能源 煤、石油等 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 　　2.核能 （1）核能：原子核⁠ ⁠或⁠ ⁠时释放的能量。 分裂　 结合　 （2）获得核能的途径及应用 核电站 原子弹 氢弹 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 （3）核电站发电原理：核电站利用核能发电，它的核心设备 是⁠ ⁠，核电站利用反应堆的核⁠ ⁠变，将核能转化为内能， 通过蒸汽轮机做功，带动发电机发电。核电站中的能量变化是核能 →⁠ ⁠→⁠ ⁠→电能。 反应堆　 裂　 内能　 机械能　 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 3.太阳能 （1）产生：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生⁠ ⁠变，释 放出巨大的核能。 （2）优点：清洁无污染；获取方便；供应时间长；可再生。 聚　 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 （3）利用太阳能的三种方式 ⁠ ⁠【拓展】⁠ ⁠地球上的绝大多数能源都是通过太阳能直接或间接转 化而来的。在现在已知的能源中，核能、潮汐能、地热能不是来源 于太阳能。 内 电 化学 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 4.能源与可持续发展 （1）能量的转化和转移具有⁠ ⁠。 （2）能源消耗对环境产生的影响：温室效应、大气污染等。 （3）能源的可持续发展：开发利用新能源和可再生能源；提高能 源的利用率，节约能源。 （4）未来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。 方向性　 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 对点练习2　请判断下列说法的正误。 （1）太阳能、地热能、核能都属于可再生能源。 （　×　） （2）为了保护环境，应全面禁止使用化石能源。 （　×　） （3）煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来源于太阳能。 （4）现有核电站是利用氢核的聚变产生的能量来发电的。 （　×　） × × √ × （　√　） （5）能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必 （　×　） × 要。 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 3 必备知识 材料与社会 1.导体：⁠ ⁠导电的物体。如金属、人体、大地、石墨、酸碱 盐的水溶液等。 2.绝缘体：⁠ ⁠导电的物体。如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、 纯水等。 【注意】导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定的条件下可 以相互转化。 容易　 不容易　 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 3.半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物体。如硅、锗等材 料可制作二极管（具有⁠ ⁠性）、三极管。 4.超导体：达到临界温度后，电阻变为0的材料。如铅在－265.95 ℃以下，电阻变为0。 单向导电　 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 对点练习3　一款5G手机的折叠屏由发光二极管制成，其中制成发 光二极管的是⁠ ⁠材料；若用⁠ ⁠材料做导线可以减少电能 在输送过程中的损耗；计算机芯片体积的大幅度减小得益于⁠ ⁠材 料的出现。（均选填“超导”“半导体”或“纳米”）。 半导体　 超导　 纳米　 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 1 核心考点 电磁波的认识与应用 ⁠ 我国自行研制的北斗全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（　B） 例 1 A.北斗导航系统是利用超声波定位导航 B.北斗导航系统主要通过电磁波传递信息来实现定位导航 C.北斗导航系统传递信息的速度小于光速 D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1 km B 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 2 核心考点 能源、信息、材料综合 ⁠ （2023·自贡）近年来，我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就。下列说法错误的是（　B） 例 2 A.我国目前的核电站是利用原子核裂变发电的 B.风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源 C.光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传输信息的 D.用超导材料制造输电线，可以大大降低输电线上的电能损耗 B 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 3 课堂反馈 落实学业要求 1.（2023·贵州）我省蕴藏丰富的能源可用于发电，下列发电方式中利用 不可再生能源的是（　D） A.乌江源风电场 B.平箐太阳能电站 D C.构皮滩水电站 D.发耳火电厂 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 2.（2022·遵义）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正 确的是（　D） A.图甲：石油是可再生能源 B.图乙：核电站利用核聚变发电 C.图丙：手机利用超声波传递信息 D.图丁：二极管具有单向导电性 D 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 3.（2022·贵阳）数千年来，寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追 求之一。半导体材料的应用促进科技日新月异的发展，这意味着人类已 经步入了（　D） A.石器时代 B.青铜器时代 C.铁器时代 D.“硅器”时代 D 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 4.（2022·六盘水）我国在新能源汽车开发与利用方面步入世界前列，运 用高科技为绿色环保理念的实施保驾护航。有调查数据表明，部分燃油 汽车油耗成本大约为1元/km，部分新能源汽车能耗成本低至0.1元/km， 为促进新能源汽车更广泛投入使用，请你站在能源可持续发展的角度提 两点合理建议。 答：化石能源消耗污染空气，伤害人们的身体健康，有毒有害气体排放 破坏了大气层，造成酸雨、温室效应，破坏了人类生存环境；新能源有 利于保护环境，降低能源的损耗；使用新能源，能节约运行成本。可以 对购买电动汽车的用户进行补贴或降低电动汽车的电池价格。 第十九讲　信息、能源与材料 返回首页 首页 总目录 本讲内容结束 请完成《素养综合练测35》P63页 $$