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第十一章 信息的传递和能源与可持续发展

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主题

知识点 电话、无线电广播、电视和移动电话的工作过程 电磁波在日常生活中的应用和对社会发展的影响

要求

信息的传递 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信 和能源与可 能源的分类和不同能源的特点 持续发展 获得核能的两种途径，核能的优点和可能带来的问题 太阳能的利用、优点和缺点 能量的转化和转移有一定的方向性 光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度 电磁波的波长、波速和频率的关系 认识

理解

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变化的电流 不需要 等于

米(m)

Hz

1 000

106

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话

听 电信号

连接电话

直线 通信卫星 激光 光导纤维

微波 中继站

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能量 自然界 电能

原子核

裂变 聚变 化学能

能源利用技术进步

和谐 方向性

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一、电话 话筒 听筒 1.组成：由_______和_______组成. 声信号 电信号 2.话筒：将_______转化为________;

声信号 电信号 听筒：将_______转化为______.二、电磁波

电流迅速变化 1.产生：导体中的_____________会在周围产生电磁波.不需要介质 2.传播：______________,在真空中也可以传播. 真空中的速度：____________. 3×108 m/s

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c=λf 3.波长、波速和频率的关系：_______.“λ”为波长；“f ”为频率，单位是赫兹；c 是光速. 4.分类：按波长由大到小可分为长波、中波、短波、微波、 红外线、可见光、紫外线、Χ射线、γ射线等.

①光、红外线和紫外线都属于电磁波. ②电磁波的频率跟波长成反比，频率越高，波长越短.

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三、广播、电视和移动通信 电磁波 1.无线广播、电视和移动电话都是利用________来传递信 息的. 发射台 接收台 2.移动电话既是无线电________,又是无线电________;

基地台 移动电话机之间相互通话要靠_________转接. 四、越来越宽的信息之路1.微波通信：微波的性质接近光波，大致沿直线传播，不

中继站 能沿地球表面绕射，必须每隔 50 km 左右就建立一个微波______.

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地球同步卫星 3颗 2.卫星通信：用____________作为中继站，____地球同步 通信卫星就可覆盖地球实现全球通信. 3.光纤通信：光纤通信利用频率单一、方向高度集中的激 光在光导纤维中传播，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好， 传输损耗小. 因特网 4.网络通信：_________是世界上最大的计算机网络.

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五、能源家族 1.按能源产生的方式分类 直接获取 (1)一次能源：可以从自然界____________的能源，如：化 石能源、风能、太阳能、地热能以及核能等. (2)二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源 的消耗才能得到的能源，如：电能、酒精、汽油、柴油等. 2.按人类开发早晚和使用情

况分类 (1)常规能源：人类已经利用多年的能源，如：煤、石油、 天然气以及水能等.

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(2)新能源：人类近几年才开始利用的能源，如：核能、太 阳能、潮汐能、地热能等. 3.从能源是否可再生分类 源源不断 (1)可再生能源：指可以在自然界里____________地得到的 能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能等. 不可能在短期内从自然 (2)不可再生能源：指越用越少，_____________________ 界得到补充 ___________的能源，如：化石能源和核能等.

六、核能 分裂 聚合 1.定义：由于原子核_____和______而释放的巨大能量.

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聚变 裂变 2.获得核能的方式：_____和_____. 3.两种方式的对比 比较 定义 条件 释放核 能大小 裂变 较大原子核分裂为 较小原子核 中子轰击较大原子核 巨大 聚变(热核反应) 小原子核结合成较 大原子核 超高温 更加巨大

是否可控应用

裂变的链式反应可控原子弹、核电站

聚变目前不可控氢弹、太阳内部爆炸

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4.优点及可能带来的问题 (1)优点：核能发电不会造成大气污染，燃料成本较低、便 于运输等. (2)可能带来的问题：核电厂的反应堆内有大量的放射性物

质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害.七、太阳能 聚变 1.产生和辐射：由于太阳内部的大量氢原子核发生_____, 光 热 释放出巨大的核能，以____和______的形式向四周辐射开去.

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2.利用方式 (1)间接利用：开采化石燃料来获取能量，是间接利用存贮 在化石燃料中的太阳能. (2)直接利用的两种方式 内能 ①将太阳能转化为______,如太阳能热水器、太阳灶等； 电能 ②将太阳能转化为______,如硅光电池、光伏发电等.

3.优点：十分巨大、供应时间长、分布广阔、获取方便、安全、干净、不污染环境.

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八、能量革命与可持续发展1.能源技术革命

第一次：钻木取火，以柴薪为主要能源.第二次：蒸汽机的发明，以化石燃料为主要能源. 第三次：核能的利用. 方向性 2.能量转化和转移具有______________.

3.影响环境：大量燃烧化石能源势必造成空气污染和温室效应的加剧；过分依靠柴薪能源会加剧水土流失和沙漠化.

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4.未来的理想能源应满足的条件 (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.

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考点1

电磁波的波长、频率和波速的关系

【例1】(2011年肇庆)手机传递信息的电磁波频率有 f1=900 MHz 和 f2=1 800 MHz,与这两个频率相对应的电磁波波长及 波速分别是λ1、v1 和λ2、v2,则λ1______λ2,v1_____v2(以 上

两空选填“>”、“=”或“<”);除手机外，人们还发明 了许多利用电磁波来传递信息的设备，如____________(写出一 种即可).

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思维点拨：不同频率(或波长)的电磁波在真空中的波速相 同.电磁波的频率跟波长成反比，即频率越高，波长越短；频 率越低，波长越长. 我的答案：> = 卫星广播

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(2011年大连)电磁波在真空中的传播速度是_______m/s; 3×108 短 真空中，电磁波的频率越高，波长越_____.

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考点2

电磁波的应用

【例2】(2011年龙岩)下列设备的运行与电磁波无关的是

(

)A.“嫦娥二号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨

而奔向月球B.汽车上安装有 GPS(全球卫星定位系统),以确定行驶路

线和距离C.医院里，医生利用 B 超可观察到母体内的婴儿情况

D.日常生活中，人们常利用手机进行通信联系

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思维点拨：广播、电视、手机、雷达和卫星导航是利用电 磁波传递信息，B 超是利用超声波传递信息. 我的答案：C