1、专 题 十 六 信 息 、 材 料 、 能 源 与 可 持 续 发 展 专 题 十 六 信 息 、 材 料 、 能 源 与 可 持 续 发 展 知 识 结 构 信 息 材 料 能 源 信 息 的 传 递 电 磁 波 迅 速 变 化 的 电 流 产 生 电 磁 波 电 磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 为 / 电 磁 波 谱 : 射 线 、 射 线 、 紫 外 线 、 可 见 光 、 红 外 线 、 无 线 电 波 现 代 通 信 微 波 通 信 卫 星 通 信 光 纤 通 信 网 络 通 信 材 料 半 导 体 : 导 电 性 能 介 于 导 体 和 绝 缘 体 之 间 的 物 体
2、超 导 体 : 在 一 定 的 条 件 下 电 阻 变 为 零 的 物 体 能 源 能 量 转 化 与 守 恒 守 恒 : 能 量 在 转 化 和 转 移 的 过 程 中 总 量 不 变 转 化 : 发 生 在 不 同 种 类 能 量 之 间 转 移 : 发 生 在 同 种 能 量 之 间 方 向 : 能 量 的 转 化 和 转 移 具 有 方 向 性 能 源 与 发 展 能 源 的 分 类 举 例 : 按 照 获 取 方 式 分 为 一 次 能 源 和 二 次 能 源 按 照 是 否 再 生 分 为 可 再 生 能 源 和 不 可 再 生 能 源 新 能 源 : 太 阳 能 和 核 能 等
3、开 发 新 能 源 满 足 的 条 件 考 点 清 单 考 点 一 信 息 的 传 递 电 磁 波 产 生 当 导 体 中 的 电 流 迅 速 变 化 时 导 体 就 会 向 周 围 空 间 发 射 电 磁 波 电 磁 波 谱 射 线 、 射 线 、 紫 外 线 、 可 见 光 、 红 外 线 、 无 线 电 波 传 播 电 磁 波 可 以 在 真 空 中 传 播 电 磁 波 在 空 间 向 各 个 方 向 传 播 光 属 于 电 磁 波 电 磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 跟 光 在 真 空 中 的 传 播 速 度 一 样 续 表 波 的 特 征 波 速 波 传 播 的 快 慢
4、称 为 波 速 电 磁 波 在 真 空 中 的 速 度 用 来 表 示 . / 在 空 气 中 的 波 速 近 似 等 于 真 空 中 的 波 速 波 长 相 邻 两 个 波 峰 ( 或 波 谷 ) 间 的 距 离 用 字 母 表 示 单 位 是 米 ( ) 如 图 所 示 年 中 考 年 模 拟 续 表 波 的 特 征 频 率 表 示 单 位 时 间 内 振 动 的 次 数 用 字 母 表 示 其 单 位 是 赫 兹 ( ) 常 用 单 位 还 有 千 赫 ( ) 和 兆 赫 ( ) 其 换 算 关 系 为 : 波 速 、 波 长 和 频 率 的 关 系 波 速 等 于 波 长 和 频 率
5、的 乘 积 即 : 用 途 射 线 医 生 用 射 线 做 脑 手 术 射 线 用 光 片 判 断 是 否 骨 折 红 外 线 电 视 机 、 空 调 等 设 备 的 遥 控 器 都 是 红 外 遥 控 无 线 电 波 微 波 在 通 信 领 域 大 显 身 手 无 线 电 广 播 、 电 视 、 雷 达例 电 磁 波 是 一 个 大 家 族 如 图 是 它 们 的 家 族 谱 对 电 磁 波 的 认 识 下 列 说 法 错 误 的 是 ( ) . 可 见 光 也 是 一 种 电 磁 波 . 红 外 线 比 紫 外 线 的 频 率 低 . 真 空 中 不 同 电 磁 波 的 传 播 速 度 不
6、 同 . 电 磁 波 的 频 率 越 高 波 长 越 短 解 析 从 题 图 中 分 析 可 以 得 出 : 电 磁 波 包 含 的 范 围 很 广 可 见 光 是 其 中 很 小 的 一 部 分 所 以 项 正 确 图 中 各 种 波 的 频 率 从 左 向 右 越 来 越 高 红 外 线 在 紫 外 线 左 侧 所 以 频 率 较 低 项 正 确 在 真 空 中 所 有 的 电 磁 波 的 传 播 速 度 都 相 同 项 错 误 电 磁 波 的 频 率 越 高 波 长 越 短 故 正 确 本 题 应 选 项 答 案 考 点 二 新 材 料 材 料 的 一 些 物 理 性 质 对 比 材 料
7、 的 物 理 性 质 概 念 描 述 举 例 导 热 性 表 示 材 料 导 热 能 力 的 强 弱 各 种 金 属 有 较 强 的 导 热 能 力 续 表 材 料 的 物 理 性 质 概 念 描 述 举 例 导 电 性 表 示 材 料 导 电 能 力 的 强 弱 导 体 、 半 导 体 、 绝 缘 体 磁 性 表 示 材 料 具 有 吸 引 铁 、 钴 、 镍 等 物 质 的 性 质 条 形 磁 铁 弹 性 表 示 材 料 受 力 后 会 发 生 形 变 除 去 外 力 后 材 料 又 会 自 动 恢 复 原 状 发 生 形 变 的 弹 簧 、 橡 胶 等 硬 度 表 示 材 料 的 坚 硬
8、 程 度 金 刚 石 最 硬 延 展 性 材 料 具 有 被 拉 伸 而 不 易 断 裂 的 性 质 金 属 有 较 强 的 延 展 性 考 点 三 能 源 与 可 持 续 发 展 自 然 界 的 能 源 分 类 分 类 标 准 分 类 说 明 实 例 获 取 方 式 一 次 能 源 可 以 直 接 从 自 然 界 获 取 的 能 源 煤 、 石 油 、 天 然 气 、 太 阳 能 、 风 能 、 水 能 、 地 热 能 、 核 能 、 潮 汐 能 等 二 次 能 源 必 须 消 耗 一 次 能 源 才 能 获 得 的 能 源 电 能 、 煤 气 等 是 否 可 再 生 可 再 生 能 源 可
9、 以 从 自 然 界 源 源 不 断 地 得 到 的 能 源 太 阳 能 、 风 能 、 水 能 等 不 可 再 生 能 源 一 旦 消 耗 就 很 难 再 生 的 能 源 煤 、 石 油 、 天 然 气 、 核 能 等 开 发 早 晚 常 规 能 源 目 前 已 经 大 规 模 生 产 和 广 泛 利 用 的 能 源 煤 炭 、 石 油 、 天 然 气 等 新 能 源 指 由 于 技 术 、 经 济 等 因 素 而 迄 今 尚 未 大 规 模 使 用 的 能 源 太 阳 能 、 核 能 、 地 热 能 、 氢 能 等 使 用 情 况 清 洁 能 源 指 对 环 境 无 污 染 或 污 染 很
10、 小 的 能 源 太 阳 能 、 风 能 、 水 能 等 非 清 洁 能 源 指 对 环 境 污 染 较 大 的 能 源 煤 、 石 油 、 天 然 气 易 混 清 单 一 、 光 纤 通 信 与 无 线 电 通 信 光 纤 通 信 无 线 电 通 信 传 输 载 体 以 激 光 为 信 息 载 体 利 用 光 纤 为 信 息 通 道 以 无 线 电 波 为 信 息 载 体 信 息 的 容 量 容 量 大 容 量 小 传 输 信 息 的 质 量 抗 干 扰 能 力 强 信 号 衰 减 小 抗 干 扰 能 力 弱 信 号 衰 减 大 续 表 光 纤 通 信 无 线 电 通 信 信 号 的 处 理
11、 方 式 信 息 电 信 号 光 信 号 传 输 光 信 号 电 信 号 信 息 信 息 电 信 号 无 线 电 波 传 输 无 线 电 波 电 信 号 信 息 专 题 十 六 信 息 、 材 料 、 能 源 与 可 持 续 发 展 二 、 导 体 、 绝 缘 体 和 半 导 体 导 体 绝 缘 体 半 导 体 定 义 容 易 导 电 的 物 体 不 容 易 导 电 的 物 体 导 电 性 能 介 于 导 体 和 绝 缘 体 之 间 的 物 体 导 电 或 不 导 电 的 原 因 含 有 大 量 可 自 由 移 动 的 电 荷 内 部 电 荷 几 乎 被 束 缚 在 原 子 核 附 近 不 能
12、 自 由 移 动 随 光 照 、 温 度 、 压 强 的 不 同 导 电 能 力 不 同 举 例 各 种 金 属 、 酸 碱 盐 的 水 溶 液 、 石 墨 、 人 体 、 大 地 等 玻 璃 、 橡 胶 、 陶 瓷 、 塑 料 、 油 、 空 气 、 纯 净 的 水 等 硅 、 锗 、 砷 化 镓 等 应 用 用 来 制 作 传 导 电 流 的 导 线 常 用 来 隔 离 带 电 体 半 导 体 的 特 殊 性 能 被 广 泛 应 用 在 现 代 电 子 技 术 中 方 法 一 能 源 利 用 中 的 效 率 问 题能 源 利 用 的 效 率 问 题 关 键 是 分 清 有 效 利 用 的
13、能 量 和 总 能 量 . 热 效 率 : 有 用 有 用 是 有 效 利 用 的 热 量 指 总 能 量 如 果 是 炉 子 则 为 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 能 量 ( 总 ) 如 果 是 太 阳 能 热 水 器 则 为 接 收 到 的 太 阳 能 如 果 是 电 热 器 则 为 电 流 做 功 放 出 的 热 量 . 热 机 效 率 : 有 用 总 其 中 有 用 是 指 输 出 的 有 用 功 ( 有 用 ) 总 为 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 总 能 量 ( 总 ) 例 水 壶 里 装 有 、 的 水 用 天 然 气 炉 具 将 其 加 热 至 沸 腾 已 知 天
14、然 气 的 热 值 为 / 大 气 压 强 为 标 准 大 气 压 水 . / ( ) 求 : ( ) 烧 开 这 壶 水 水 需 要 吸 收 多 少 热 量 ? ( ) 若 烧 开 这 壶 水 消 耗 的 天 然 气 是 . 则 天 然 气 炉 具 的 效 率 是 多 少 ? 解 析 ( ) 烧 开 这 壶 水 水 吸 收 的 热 量 吸 水 . / ( ) ( ) . ( ) 天 然 气 完 全 燃 烧 释 放 的 热 量 放 / . . 天 然 气 炉 具 的 效 率 吸 放 . . 答 案 ( ) . ( ) 变 式 训 练 太 阳 能 路 灯 的 灯 杆 顶 端 是 太 阳 能 电
15、池 板 它 能 将 太 阳 能 转 化 为 电 能 并 向 灯 杆 下 方 的 蓄 电 池 充 电 将 电 能 转 化 为 能 储 存 起 来 供 夜 晚 路 灯 照 明 若 在 一 定 时 间 内 太 阳 光 辐 射 到 该 太 阳 能 电 池 板 的 能 量 为 . 这 与 完 全 燃 烧 的 煤 放 出 的 热 量 相 等 这 些 能 量 经 转 化 后 可 供 功 率 为 的 路 灯 工 作 那 么 该 太 阳 能 路 灯 的 能 量 转 化 效 率 是 ( 煤 的 热 值 为 . / ) 答 案 化 学 . 解 析 太 阳 能 电 池 板 工 作 时 将 太 阳 能 转 化 为 电
16、能 向 蓄 电 池 充 电 时 又 将 电 能 转 化 为 化 学 能 储 存 起 来 燃 料 燃 烧 放 热 放 所 以 放 . . / . 太 阳 能 转 化 成 的 路 灯 消 耗 的 电 能 是 有 用 部 分 所 以 路 灯 能 量 转 化 效 率 是 电 太 . 方 法 二 对 比 法 理 解 声 波 与 电 磁 波声 波 和 电 磁 波 都 是 “ 波 ” 但 它 们 产 生 的 原 因 、 传 播 特 点 等 方 面 都 不 相 同 : 声 波 是 由 物 体 的 振 动 产 生 的 电 磁 波 是 由 振 荡 电 流 产 生 的 声 波 的 传 播 需 要 介 质 电 磁 波
17、 的 传 播 不 需 要 介 质 在 真 空 中 也 可 以 传 播 例 下 列 关 于 电 磁 波 和 声 波 的 叙 述 正 确 的 是 ( ) . 电 磁 波 看 不 见 摸 不 着 所 以 它 实 际 上 并 不 存 在 . 声 波 的 传 播 速 度 与 介 质 的 温 度 有 关 . 电 磁 波 和 声 波 都 是 由 物 体 的 振 动 产 生 的 . 电 磁 波 和 声 波 的 波 长 越 短 频 率 越 低 解 析 电 磁 波 看 不 见 摸 不 着 但 确 实 是 存 在 的 选 项 错 误 声 波 是 由 物 体 的 振 动 产 生 的 而 电 磁 波 是 由 振 荡 电
18、 流 产 生 的 选 项 错 误 电 磁 波 和 声 波 在 波 速 一 定 时 波 长 越 短 频 率 越 高 选 项 错 误 声 波 的 传 播 速 度 与 介 质 的 温 度 有 关 选 项 正 确 答 案 变 式 训 练 下 列 关 于 电 磁 波 的 说 法 正 确 的 是 ( ) . 超 声 波 是 电 磁 波 . 电 磁 波 在 真 空 中 不 能 传 播 . 手 机 不 能 接 收 电 磁 波 . 红 外 线 是 电 磁 波 答 案 解 析 超 声 波 属 于 声 波 不 是 电 磁 波 选 项 错 误 电 磁 波 能 在 真 空 中 传 播 选 项 错 误 手 机 既 能 发 射 电 磁 波 也 能 接 收 电 磁 波 选 项 错 误 红 外 线 是 电 磁 波 选 项 正 确
