第24讲：信息的传递、能源与可持续发展(纯答案)

信息的传递、能源与可持续发展答案
一．信息的传递
1.电话——1876年贝尔发明了第一部电话
（1）基本结构：主要由话筒和听筒组成。

（2）工作原理：话筒把声信号变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。

（话筒把声信号转化为电信号；听筒把电信号转化为声信号）
2.模拟通信和数字通信
模拟信号：声音转换成信号电流时，信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。

数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数学信号，使用数学信号的通信方式叫做数字通信。

模拟信号容易失真；数字信号抗干扰能力强，便于加工处理，可以加密。

3.电磁波的产生——导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。

可以在真空中传播，不需要介质。

电磁波在真空中的波速为c，大小和光速一样。

电磁波波速、波长λ和频率f的关系：
（1）波长：电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长，用λ表示，单位是m。

波长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。

（2）频率：一秒内电流振荡的次数交频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），比它大的还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。

1MHz=103kHz 1 kHz=103Hz 1 MHz=106Hz
（3）波速：一秒内电磁波传播的距离，用c表示，单位是m/s。

（4）波长、频率和波速的关系：c=λf
（5）电磁波的波长λ与频率f成反比。

4.无线电广播信号的发射和接受：无线电广播信号的发射由广播电台完成，信号的接受由天线完成。

5.电视信号的发射与接收：电视用电磁波传送图像信号和声音信号。

电视信号的发射由发射机完成，接收由天线完成。

6.移动电话：移动电话靠空间的电磁波来传递信息。

移动电话机既是无线发射台又是无线电接收台。

移动电话的体积很小，发射功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高，因此，它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转移，这种固定的电台叫基地台。

7.微波通信：微波的波长在10m~1mm之间，频率在30 MHz~ 3×105MHz之间。

微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球绕射，因此，必须每隔50km左右就建设一个微波中继站。

8.卫星通信：通信卫星相当于微波通信的中继站。

通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。

9.光纤通信：光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。

光导纤维是很细很细的玻璃丝，由内芯和外套两部分组成。

光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的激光。

二．能源与可持续发展
（一）能源类型
1.一次能源和二次能源
常见的化石能源有：煤、石油、天然气。

常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。

常见的二次能源有：电能。

2.不可再生能源和可再生能源
常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。

常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。

（二）核能
原子核在分裂或聚合时释放的巨大能量叫核能，也叫原子能。

快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。

核电站的“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。

除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，氢弹以及太阳内部的反应都是聚变反应。

（三）太阳能
要点诠释：
1.太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。

2.太阳能的利用
间接利用太阳能：化石能源（光能----化学能）
生物质能（光能----化学能）
直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能）
太阳能电池：（光能----电能）一般应用在人造卫星、宇宙飞船、打火机、手表等方面。

太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。

（四）能源的开发与利用
1.人类利用能源的过程经历了三次能源革命：
（1）第一次能源革命：钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。

（2）第二次能源革命：蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。

（3）第三次能源革命：物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。

2.能源与可持续发展
（1）能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。

我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以，我们应节约能源。

（2）21世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待未来的理想能源的开发。

（3）能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。

题型一：电磁波及其利用
例1解析： 电磁波能够传递信息，手机就是利用电磁波来传递信息的，电磁波的传播不需要介质，真空能够传播电磁波，其传播速度为3×108m/s ，在空气中的传播速度与在真空中的传播速度大约相同，电冰箱并不是利用电磁波来工作的。

答案：C
例2.解析：
电磁波在空气中传播的速度和真空中近似相等，即c=3×108m/s
答案：187m~561m
例3.答案：C ．
例4.
解析：激光在光纤中传播发生的是全反射，不会射出光纤；用于通信的激光到目前为止，仍在光纤中传播。

答案：CD
例5.
解析：电话的话筒中有一个装有碳粒的小盒子，当你对着话筒讲话时，振动的膜片使碳粒电阻发生变化，经过碳粒的电流也发生变化，把声信号变成电信号。

听筒内部有一个电磁铁，电流的变化使电磁铁的磁力发生变化，对膜片的作用也随之变化，使膜片振动，把电信号变成声信号。

答案：C
题型二：能源与可持续发展
例6.
解析：核电站利用的是铀核裂变释放的能量，A 错；核能是不可再生能源，B 错；核能可以提供高能量服务于民，不能停止核能的开发和利用，C 错；检查核设施防止核泄漏，D 对
答案：D
例7.
解析：大量使用化石类能源（如石油等）会造成大气污染，但目前还没有找到合适的新能源来代替它，选项A 错误；在利用核能的过程中，如造成核泄漏，将会造成环境污染，选项B 正确；修筑拦河坝建造水电站虽然能利用水能发电，但也能造成良田淹没等不利影响，选项C 错误；天燃气是一种清洁能源，但是不可再生能源，人类不能无穷无尽地开发，选项D 错误。

答案：B
基础演练
1．答案：C
2. 答案：B
6．答案：D
7．答案：A
8．答案：A
9．答案：A
10、答案：C
11、答案：B
12、答案：A
13、答案：BCD
14. 答案：无线电波
15.答案：聚变
16、答案：⑴可；⑵A
17、答案：③④⑤⑥⑦；①②；①③⑤；②④⑥⑦ 18.答案：太阳能，风能
巩固提升
1、答案：B
2、答案：A
3．答案：B
4．答案：C
5．答案：C
6．答案：A
7.答案：AD
8．答案：C
9．答案：B
10.答案：D
11.答案：C
12.答案：AB
13.
答案：可再生 静止 电磁波
14.
答案：电，化学，用电器。

15.
答案：聚变 化学 30
1． 答案：A
8
103
5.答案：B
6．答案：B
7．答案：B
8．答案：C
9. 答案：C
10. 答案：AC
11.答案：A
12.答案：D
13、答案：D
14. 答案：静止；电磁波
15、答案：核能核反应堆链式反应
1.答案：D
2．答案：A
3．答案：B
4.答案：A
5．答案：D
6.答案：BD
7答案：BD
8、答案:裂变不可再生中子
9.答案：电磁 0.5 1.3 s
10.
答案：化学，电，电源。

11.答案:不可再生裂变电磁感应 3.6X106 开发并利用新能源（或鼓励人们多乘坐公共交通工具或加强废气排放管理，或提高能源的利用率等）。