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9年级动手动脑学物理答案

发布时间:Mar 07, 2019         已有 人浏览

  九年级“动手动脑学物理”参考答案及提示第十三章 内能 分子热运动1.分子的直径约为10 -10 cm的长度内能并排排列110 -2 m/110 -10 m=10 个分子。边长为1 cm 的正方形中能排列的分子数为10 =1016 个分子。 世界人口总数约为70 亿,1cm 的正方形中分子数是世界人口总数的1016 /710 2.有害的扩散现象:煤气泄漏;房间里有人吸烟;臭气熏天。有益的扩散现象:花香四溢;兑制糖水;酒香不怕巷子深。 3.热水更甜一些。因为分子的热运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,扩散也更快。 4.弹簧测力计的示数变大。因为玻璃和水接触时玻璃分子和水分子间的距离在分子力作用的范围内,向 上稍微拉玻璃板时,玻璃分子和水分子间的距离变大,作用力表现为引力,因此弹簧测力计的示数将变大。 内能1.(1)冰粒在下落过程中克服与空气的摩擦力做功,温度不断升高,因此机械能在减小,内能在增大。 (2)火箭在加速上升的过程中,由于高度和速度增大,因此箭体的机械能在增大;由于温度升高,因 此内能在增大。 (3)子弹击中木板后克服与木板的摩擦力做功,速度不断减小,因此机械能在减小;温度升高,因此 内能增大。 2.“炙手可热”是通过热传递的方式改变内能。“钻木取火”则是通过做功的方式改变物体的内能。 3.煮好的鸡蛋要迅速凉下来,可以把鸡蛋直接放人冷水中浸泡,加快热传递,使鸡蛋的内能减小, 温度降低。冬天,用热水袋暖手时,可以用手直接捂住热水袋,加快热传递,使手的内能增加,温度升高。 把金属汤勺放在热汤中,一会儿后用手摸勺柄会感到烫手。所以汤勺的勺柄通常是用橡胶、木头或陶 瓷做成的,阻碍热传递,防止内能转移。保温杯的杯壁是双层的,不利于传热,可以阻碍热传递,防止内 能转移。冬天穿的羽绒服,不利于传热,可以阻碍身体的热向外传递,防止内能转移。 4.摩擦后的图钉钉帽变热,是因为通过克服摩擦做功,机械能转化成了内能,图钉帽的内能增大, 温度升高。这是通过做功的方式来改变物体的内能。 比热容1.C 2.B 提示:铝和铜的质量相等,吸收的热量也相等,铝的比热容大于铜的比热容,根据t=Q 吸/cm 可知 铜升高的温度多,铝升高的温度少。 3.阳光照在海水上,尽管海水吸收了许多热量,但是由于海水的比热容较大,导致海水的温度变化 并不大,所以感觉海水还是凉凉的。阳光照在沙子上,由于沙子的比热容较小,吸收相同热量时,沙子的 温度会上升较多,所以会感觉到沙子烫脚。 物态 微观特性 宏观特性 分子间 距离 分子间 作用力 有无固定形状 有无固定体积 固体 很小 很大 有固定形状 有固定体积 液体 较大 较大 无固定形状 有固定体积 气体 很大 很小 无固定形状 无固定体积 4.由Q=cm(t-t0)得5.Q=cm(t-t0)=0.4610 J/(kg)1.510-3 kg(800-20)=538.2J 第十四章 内能的利用 热机1.除了飞机、汽车、摩托车外,还有轮船、拖拉机、收割机、推土机、压路机、坦克等都使用了热 机,这些热机都是内燃机。火车可分为电力机车,内燃机车和蒸汽机车,其中内燃机车使用的是内燃机。 2.压缩、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况如图14.1-1 所示。 提示: 压缩冲程:进气门、排气门关闭,活塞向上运动,曲轴的位置如图乙所示。 做功冲程:进气门、排气门关闭,活塞向下运动,曲轴的位置如图丙所示。 排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,曲轴的位置如图丁所示。 3.(1)做功冲程中,燃料燃烧,化学能转化为内能 (2)做功冲程中,内能转化为机械能 (3)压缩冲程中,机械能转化为内能 4.汽油机和柴油机的工作过程的相同点和不同点如下表所示。 汽油机 柴油机 吸气冲程不同 吸入汽缸内的是空气和汽油的混 吸入汽缸内的只是空气。相同 进气门打开,排气门关闭。 压缩冲程 不同 燃料空气混合物被压缩,燃气体 积小,压强大,温度高。 空气被压缩得更厉害,空气体积更 小,压强更大,温度更高。 相同 机械能转化为内能,两个气门都关闭。 做功冲程 不同 火花塞产生电火花,使燃料燃烧, 点燃式。 喷油嘴喷出雾状柴油,遇热空气燃 相同内能转化为机械能,两个气门都关闭。 排气冲程 进气门关闭,排气门打开排出废气。 热机的效率1.人上楼克服重力做的功 390 mg 只相当于一粒药片的质量。 3.每辆汽车做有用功所需燃油1.8t30%=0.54t内燃机效率提高后为30%+1%=31 效率提高后所需燃油量 0.54t/31%1.74t 每辆车每年节约燃油 1.8t-1.74t=0.06t 10 亿辆车每年节约燃油 10 O.06t=610 4.减小有害气体的排放量,降低对空气的污染。减小燃料的消耗,节约能源。 能量的转化和守恒1.扣动扳机后,火药燃烧的过程,化学能转化为内能;子弹从枪膛中射出的过程,部分内能转化为 机械能;子弹在飞行的过程中和空气摩擦,部分机械能转化为内能;子弹在空中下落的过程,重力势能转 化为动能;最后,子弹下落陷在土地中的过程,机械能转化成内能。 2.太阳能电池把其接收到的太阳能的16%转化成电能 电动机把其消耗掉的电能的83%转化成机械能输出 锂电池把其消耗掉的电能的99%转化成化学能储存起来 柴油机把柴油燃烧时释放的能量的35%转化为机械能 电热水器把其消耗的电能的87%转化成了内能 3.水的体积为V=40 L=40 dm 水的质量为m=ρV=110 =40kg水吸收的热量 J/(kg)40kg(40一15)===4.210 天然气燃烧释放热量Q放=Vq=0.16 热水器的效率4.人能进行机械运动,食物提供的化学能可以转变为人的机械能。因为人体内还会产生微弱的生物 电流,所以食物提供的化学能还可以转变为电能。 第十五章电流和电路 两种电荷1.甲带负电。 提示:已知甲、乙、丙均是带电体,丙带正电,乙与丙相吸引,根据异种电荷相互吸引的规律,可以 推断出乙带负电。乙与甲互相排斥,根据同种电荷相互排斥的规律,可以推断出甲带负电。 2.(1)不能判断靠近吸管的物体已经带电。因为带电体有吸引轻小物体的性质,即使物体不带电,物 体和带电的吸管也会出现吸引现象。 (2)餐巾纸与吸管摩擦,吸管带负电,餐巾纸带正电。 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,把玻璃棒靠近用餐巾纸摩擦过的吸管时,观察到玻璃棒吸引吸管。毛皮摩 擦过的橡胶棒带负电,把橡胶棒靠近吸管时,观察到橡胶棒排斥吸管。所以可以判断吸管带负电。摩擦起 电的两个物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,两个物体一定是带上等量异种电荷,所 以当吸管带负电时,餐巾纸一定带正电。 (3)吸管带负电,所以是吸管得到了电子。餐巾纸带正电,所以是餐巾纸失去了电子。 3.金属锡的原子核外带50 个电子。这些电子总共带的电荷量为 501.610 -19 C=810 -18 因为金属锡的原子核所带的正电荷与核外所有电子带的负电荷在数量上相等,原子整体不显电性,所以金属锡对外不显电性。 2.实物电路图的连接如图15.3—7乙,在开关闭合时电流的方向如图15.3—7 电流的测量1.0.25 A=250 mA;120mA=0.12A 3.0.32A;0.58 A;1.4 串、并联电路中电流的规律1.通过L1 的电流是O.3 A,电流表A2 的示数也是0.3 2.从电路图可看出,电流表A2测量的是小灯泡L1 中的电流,所 以小灯泡L1 中的电流是0.3 A。小灯泡L1 和小灯泡L2 并联,电流表 A1 测量的是干路电流,为0.5 A,所以小灯泡L2 中的电流I2=I I1=0.5A-0.3A=0.2 第十六章电压 电阻 的量程。2.O.5 与电压表“正”接线柱相连的金属片是电池的正极。提示:本题还可以通过“试触”的方法,根据电压表指针的偏转方向,判断哪个金属片是电池的正极, 哪个金属片是电池的负极。 串、并联电路中电压的规律提示:一节干电池的电压是1.5V,相同干电池串联时,串联电池的总电压等于每节干电池的电压之和; 一个蓄电池的电压是2V,相同蓄电池串联时,串联电池的总电压等于每个蓄电池的电压之和。 2.2.5;2.5;6.3 提示:在并联电路中,各条支路两端的电压相等,所以甲图中的V2 4.提示:相同之处是:都要选择合适的量程;都要弄清楚分度值后再读数。不同之处是:连接方法不同,电流表是串联在被测电路中,电压表要与被测电路并联;电流表的两个 接线柱绝对不允许直接与电源的两极相连,而电压表就没有这样的规定,有时可以这样连接,以便测出电 源电压。 电阻1.导线.因为铜比铁的导电性能好。4.B 导线的电阻大;A 剩下的一半再拉长到1 m,它的电阻大。 要研究“导体电阻与长度”的关系,必须控制导体的材料和横截面积相同;要研究“导体电阻与横截面积”的关系,必须控制导体的材料和长度相同;要研究“导体电阻与材料”的关系,必须控制导体的长 度和横截面积相同。 变阻器1.电路连接如图16.4-4,当滑片向左移动时,灯泡会越来越亮。 提示:在连接实物图时要注意题目所给条件,即要使灯泡越来越 亮,滑动变阻器接入电路部分的阻值必须越来越小。 2.这个电路连接存在的问题是:滑动变阻器接入电路是两个下接 线柱,导致滑动变阻器不变阻,灯泡的亮度不能发生改变,且灯泡的 亮度较暗。 3.D 提示:滑动变阻器正确连接在电路中的方法是:接线柱“一上一下”的连接,因此图 向右滑动时,要求连入电路的电阻变小,只有D 图满足要求。 4.由图可知:当油箱中的油面下降时,浮子下沉,带动滑杆上翘,变阻器的电阻变大,电路中的电 流变小,电流表的示数变小,油箱中的油量减少。反之,当油箱中的油面上升时,浮子上浮,带动滑杆下 滑,变阻器的电阻变小,电路中的电流变大,电流表的示数变大,油箱中的油量增加。 第十七章 欧姆定律 分析实验数据可知:在实验误差范围内,通过同一导体的电流与它两端的电压成正比,所描绘出的“电流一电压”图象是一条直线 组实验数据中,当电压值 为1.2 时,对应的电流值为0.32A,而表格中所反映的电流数据是O.40 A,此数据应该剔除掉。 2.错在:电流表与定值电阻并联;电压表串联在电路中。 修正后的电路如图17.1-4 所示。 提示:解答本题的关键在于注意以下三点: (1)电流表要串联在电路中,电压表要与定值电阻并联; (2)注意电流表和电压表的正、负接线)滑动变阻器在电路中除保护电路外,还要改变定值电阻 两端的电压,所以它必须串联在电路中。 欧姆定律1.2.75 3.8.3Ω4.不对。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积(还跟温 度有关),而跟导体两端的电压和导体中的电流无关。对于R=U/I 来说,U 的比值仅仅反映导体电阻的大小。对同一段导体来说,由于导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以R 是一个定值;对于 不同导体,U 的比值一般不同,所以R的值一般不同。若导体两端的电压为0 时,导体中的电流等于 0,而这个导体的电阻却不为0,它是一个定值。 电阻的测量1.(1)电流表的量程选大了(0~3A)。 (2)电流表的正、负接线)滑动变阻器接在由金属杆相连的两个接线柱上了,变阻器不起 作用。 正确的电路连接如图17.3-3 所示: 提示:灯泡上标有“2.2 0.25A”字样,说明电流表的量程应 选择“0~0.6 A”,电压表的量程选择“O~3 V”;对于滑动变阻器要 “一上一下”连接接线柱才能对电路有变阻的作用;检查电路时还要 注意电流表和电压表的正、负接线.电路两端的电压:U=U1=I1R1=0.91 A242 因电烙铁与灯泡并联,所以电压相等即U2=U1并联电路的总电流:I=I1+I2=0.91 A+1.33 A=2.24 3.(1)电路连接如图17.3-4所示 (2)0.4 A;2.4 4.(1)在表格中的空格处从左至右依次填入8.1;7.1;6.2;4.7;3.1;2.0。(2)不同电压下,小灯泡的电阻值不同,灯丝的电阻随温度的降低而变小。 欧姆定律在串、并联电路中的应用1.6 提示:分别计算R1、R2两端各自的电压,再利用串联电路的总电压等于各部分电压之和的关系求解。 U1=I1R1=0.3 U2=I2R2=0.3A15=4.5 U=U1+U2=1.5V+4.5 2.0.5A;120Ω 提示:在求出通过 R1 的电流后,利用并联电路的总电流等于各支路电流之和求 出总电流。对于电阻R2 的阻值大小,直接利用欧姆定律求出。 3.不能正常工作;应该串联一个60Ω 的电阻 提示:40 的电阻要正常工作,两端的电压不得高于U=IR=0.2A40Ω 远超出正常工作电压,所以不能正常工作。要使它正常工作,必须串联一个电阻来分担多余的电压,串联的这个电阻的阻值是 4.50 提示:在本题中,由于电源电压不变,先通过S1断开,根据S 闭合时的已知条件求出电 源电压:U=U1=I1R2=0.15 A20Ω =3V 当S1、S 都闭合时,I2=I-I1=0.21A-0.15A=0.06 提示:闭合S、S1时,电阻R2 被短接,电压表测量的是电源两端的总电压,因此,电源电压为2.8 闭合S,断开S1时,电阻R1 和R2 串联,电压表测量的是电阻R1 两端的电压,此时I1=U1/R1=2V/40Ω =0.05A。 因串联电路,有I2=I1=I=0.05 A,而U2=U-U1=2.8 V-2 V=0.8 第十八章电功率 1.每消耗1kWh 的电能,电能表的转盘将转动720 3.90J;90 提示:由W=UIt可知 电功率1.4.55 提示:当电热水壶正常发光时,它两端的电压是220V,电功率是1000 W,根据P= 释放的能量就是电流做的功 测量小灯泡的电功率1.电流表的量程选大了;纠正:改选 0~O.6A 的量程;滑动变阻器接成 两个下接线柱了;纠正:改接成一上一下的连接方式。 电路图如图18.3—2 所示。 量程。(2)电路连接如图18.3—3 所示。 10 (3)电路图如图18.3—4 所示 3.300 焦耳定律5.(1)利用电流热效应的实例:电暖气、电烙铁、电热毯等。 (2)防止电热的方法多种多样,例如电动机利用翼状散热片增大散热面积,计算机内的小风扇把热空 气驱散。 6.导线相互连接的位位置接触电阻较大,因而电能转化为热的功率也较大,造成此处比别处更容易 发热,加速老化甚至引起火灾。 11 第十九章 生活用电 家庭电路1.电路如图19.1—4 所示。 2.开关是控制指示灯和插孔的总开关,指示灯与插孔是并联的。电路如图19.1—5 所示。 提示:家庭电路中电灯和插座要并联。第1 题从安全用电角度考虑,控制电灯的开关要接在火线上, 插座连线是“左零右火中地线 题指示灯损坏不影响插孔正常工作,它们是并联的。 3.(1)家庭中试电笔的电阻大约一百万欧,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计。 使用试电笔测量家庭电路火线 灯泡正常工作时的电流因为, 所以,使用试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流大约是25 灯泡正常工作电流的1/5004.空气开关是现在家庭电路中常用的用于替代闸刀开关和熔断器(保险丝)的一种电器元件,所以, 家里的空气开关安装在家庭电路中电能表之后、各用电器及插座之前。 家庭电路中电流过大的原因1.甲图产生电流过大的原因是用电器的总功率过大;乙图产生电流过大的原因是电路发生了短路。 2.电焊机的输出电流 电焊机的输出电流为50 A,在47~68 之间,根据表中的数据应选择横截面积为10mm 的导线选择电阻(率)较大的材料,可以使其在电流较大时产生较多的热量;选用熔点较低的材料可以使 其容易烧断。这样当有过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点而熔断,从而自动 切断电路,起到保险作用。 安全用电1.因为火线和零线 的电压,电灯的开关接在火线和灯泡之间,开关断开时,电灯就和火线隔离开了,这样人接触电灯就不会发生触电事故。如果开关接在零线和灯泡之间,断开开关 时,电灯和火线连接,电灯与地面之间有220 电压,此时进行维修或者更换灯泡,就容易造成触电事故。所以从安全用电角度出发,电灯开关应该接在火线.为防止触电事故的发生,应做到以下几点: (1)安装漏电保护装置,不得用铜丝等代替保险丝,并保持闸刀开关、空气开关等盖面完整,以防短 路时发生电弧或保险丝熔断飞溅伤人。 12 (2)电源插座、插头最好装在较高的地方,避免碰碎,防止小孩玩弄而触电。 (3)经常接触和使用的闸刀开关、按钮开关、插座以及导线等,必须保持完好,不得有破损或将带电 部分裸露,定期检查。 (4)在移动电风扇、电热水壶等用电器时,必须先切断电源,并保护好导线,以免磨损或拉断。 (5)不要用湿手碰开关;清除用电器上灰尘应切断电源;不要用湿布擦拭带电的用电器;不要在电线)在雷雨天,不要走近高压电杆、铁塔、避雷针的接地导线 内。当遇到高压线 范围之内,应单足或并足跳出危险区。(7)自己没有充分的电器知识和安全工具时,千万不要自行修理电器或自接电线.设甲地距离短路位置的每根导线,则本题的等效电路图如图19.3—2 所示。总电阻 又因为每千米输电线 ,所以,每根输电线短路位置距离甲地的长度为第十二章 磁现象磁场 的一端接触另一根钢棒B的中部,若吸力很大,则钢棒A 有磁性,B 无磁性;若吸力很弱, 有磁性,A无磁性。 2.答案参见图20.1—1 所示。 3.N 提示:本题判断的依据是小磁针静止时,指北的磁极就是小磁针的N 极。因为器 材比较好找,让学生按照教科书的要求自己 动手实践一下,可以增加他们的动手能力。 4.将小磁针放在桌面上,小磁针的 极指向地理的北极。因为地球本身就是一个大磁体,地球的地磁北极位于地理的南极附近,异名磁极互相吸引。 1.左图中通电螺旋管的极性是左S右N;右图中通电螺旋管的极性是上N 2.答案如图20.2—5所示。 3.小磁针逆时针旋转90。 提示:运用安培定则可判断通电螺旋管左S 右N,再根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引来判断。 13 4.把通电螺旋管悬挂起来,它就像指南针一样,指向南北方向。 提示:通电螺线管外部磁场跟条形磁体的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两个极。 5.提示:这是一个开放性的题目,目的是引导学生在学习过程中勤于观察自然,从而感悟到物理和 自然是相通的、密不可分的,领略大自然的和谐与美妙,同时得到学习方法的训练。可能受季节或地域限 制,不容易看到自然中的此类现象,可以从网上收集图片来加以分析、总结。 电磁铁电磁继电器 1.水位没有到达金属块 时,控制电路不工作,继电器线圈没有电流通过;此时继电器工作电路的上面两个触点接触,工作电路中绿灯与电源构成回路,绿灯亮;当水位到达金属块A 时,继电器线圈有电 流通过,电磁铁吸引衔铁,使工作电路的下面两个触点接触,红灯与电源构成回路,红灯亮。 2.温度升高时,水银面上升,当水银面上升到与金属丝接触时,电磁铁线圈中就有电流通过,产生 磁性吸引触点开关使之闭合,这时工作电路形成回路,电铃就响起来了。 3.如图20.3—1 所示。 4.闭合S1、S2,并使滑片P 向左滑动时,左边的控制电路工作, 且电阻减小,电流增大,电磁铁磁性增强,使右边工作电路中的巨 磁电阻的阻值减小,所以工作电路中的电流增大,指示灯变亮。 电动机1.与电流的方向和磁感线.电动机主要由定子和转子构成;电动机换向器由两个铜半环 和两个电刷组成;换向器的作用:在线圈经过平衡位置时,改变线圈中的电流 方向,从而保持线圈受力方向不变,使线圈可以连续地转动下去。 3.正常工作的电流 4.电路图如图20.4—3 所示 1.在后两幅图中,会产生电流。提示:因为在后两幅图中的导线在磁场中做切割磁感线的运动,所以会产生电流。 2.发电机主要是由定子和转子两部分组成,它的电能是由其他形式的能转化来的,这些电能又转化 为其他形式的能被我们利用。 3.手电筒灯泡的亮度基本不变。若手摇发电机线圈转动慢些,会发现灯泡的亮度随着线圈的转动忽 亮忽暗地变化。 提示:手电筒中电流是直流电,大小基本不变,所以手电筒灯泡的亮度基本不变。而手摇发电机线圈 转动时发出的是交变电流,电流大小、方向发生周期性变化,如果线圈转动慢些,就会发现灯泡的亮度忽 4.当人说话发出的声波使金属膜片振动时,连接在膜片上的线圈随着一起在永久磁体的磁场里振动,切割磁感线,从而产生感应电流,感应电流的大小和方向都随着声音的变化而变化,这个信号电流经扩音 器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音。 5.我国供生产和生活用的交变电流频率为50 Hz,而在一个周期内电流方向改变两次,所以1 6.汽车、拖拉机上有发电机,它们是靠内燃机带动,内燃机把汽油、柴油等的化学能转化成机械能,发电机把机械能转化成电能;家庭小型风力发电机是靠风的机械能带动发电机发电;有些自行车上有小型 发电机,它利用车轮运动的机械能带动发电机发电。 14 第二十一章 信息的传递 现代顺风耳——电线.当话筒膜片由静止向左时,膜片振动把炭粒压紧,相当于图中膜片带动滑动头向左移动,使变阻 器的电阻变大,引起电路中电流变小,听筒中的电磁铁磁性就减弱,对旁边铁质膜片的引力也随之减小, 所以听筒中原来静止的膜片会向右运动;反之,当话筒膜片由静止向右时,听筒中原来静止的膜片会向左 运动。 3.0111100011 00011 01111 电磁波的海洋1.这些家用电器中,微波炉、手机以及空调和电视机的遥控器会发出电磁波。 微波炉工作时,食物不跟加热装置直接接触就可以被加热,就是因为微波的能量被食物中的分子(主 要是水分子)吸收。另外,微波炉门上有金属屏蔽网,可以用来减少微波的泄漏。 手机既是无线电发射台,又是接收台,手机与固定电话不同之处在于它通过发射和接收电磁波传递信 空调和电视机的遥控器可以在一定范围内进行远距离控制,这是通过发射红外线.线路中的电流方向每秒钟变化2.1610 提示:从收音机的刻度板上看能接收电磁波的频率范围是AM160~5310 kHz,FM 108~76 MHz,所 以广播电台发射图中最高频率的电磁波是 108 MHz,此时线路中的电流方向每秒钟变化 10810 广播、电视和移动通信1.(1)射频电流的频率是1 008 kHz,音频电流的频率是440 Hz。 (2)此时收音机接收到空中电磁波的频率是1 008 kHz。 2.提示张伟和刘浩在上海用他们在北京的手机号通话时,由于增加了北京到上海的有线光缆通信及 两个城市电话交换机之间的数据交换,因此通话费就高了很多。可以鼓励对此问题有兴趣的学生在课外查 阅相关资料,并与同学交流。 越来越宽的信息之路1.延迟0.24 打市内电话没有这种延迟的原因是:由于电磁波传播的速度非常快,市内电话相互之间的距离近,电磁波传播造成的延迟时间非常短,人们根本感觉不到。 2.微波通信:可以用于各种电信业务的传送,如电话、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。 卫星通信:卫星电视、卫星导航等。 光纤通信:宽带网络。 网络通信:电子邮件。 3.提示: 通信方式的分类方法有多种形式,分类图就有更多形式。请同学自由发挥。现在提供通信方式的一些 分类方法供参考。 (1)按通信信号的传输特点分为:有线传输和无线)按通信手段分: 有线通信手段方面有:有线电话、有线电视、计算机网络通信和光纤通信等; 无线通信手段有:卫星通信、移动通信、微波中继通信、短波通信、地波通信,等等。 (3)按信号本身的特点分为:模拟通信、数字通信。 15 四种通信方式的优点是: 微波通信:具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。 卫星通信:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不 易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能 经济地实现广播、多址通信(多址特点)。 光纤通信:传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节 省金属材料,有利于资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可 绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点,可在特殊环境或军事上使用。 网络通信:数字化、宽带化、高速化、智能化、综合化、网络化。 第二十二章 能源与可持续发展 2.蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑,人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力,主要能源由柴薪转向煤炭。电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。现代社会离不开各种各样的用电器,这些用 电器可以很方便地将电能转化为人类所需要的其他各种形式的能量。并且电能便于输送和转化。 3.根据不同家庭情况回答。例如:能源使用从柴薪到煤炭、天然气、电能,再到新能源,利用能源 形式在变换,人均能源消耗数量也日益增多。 核能1.原子由原子核和电子组成,原子核又是由质子和中子组成的。中子是不带电的,质子带正电,原 子核带正电,而电子带负电。 2.北京奥运会主体育场“鸟巢”的南北约333 m,如果把原子比作“鸟巢”,原子核只有绿豆那么大。 3.它们都是利用原子核的裂变,核反应堆利用的是可控的链式反应,而利用的是不可控的链 式反应。 4.将某些质量很小的原子核,在超高温下结合成新的原子核,也会释放出巨大的核能,这就是聚变。 氢弹是人类利用聚变制造的一种核武器。目前人类需要解决的技术问题是如何实现可控的聚变反应获取核 能,当今研究的热点是磁约束的方法。 太阳能1.煤、石油等能源是远古时期陆地和海洋中的植物,通过光合作用,将太阳能转化为生物体的化学 能。今天,我们开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。而太阳能是在 太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。 一次能源 柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、地热能、太阳能 二次能源 电能 化石能源 煤、石油、天然气. 16 4.太阳电池具有使用寿命较长、没有污染的优点。太阳能电池目前主要在航空、航天、通信等领域中应用;在日常生活中也用于照明、计算器、手表等耗电少、工作电压低的用电器。具有一定规模的光伏 电站可并网发电。 能源与可持续发展1.人类是在能量的转化或转移的过程中利用能量,而能量的转化和转移都具有方向性,因此,可利用 的能源是有限的。 2.木柴、水能、风能、太阳能属于可再生能源;煤炭、石油、天然气、核能属于不可再生能源。 3.不可再生能源是针对一次能源的进一步分类,电能属于二次能源,故谈不上可再生、不可再生。 提示:所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、 天然气、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能,等等。 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如:电能、煤气、汽油、柴油、 液化石油气、酒精、沼气和焦炭,等等。 一次能源可以进一步分为可再生能源和不可再生能源两大类。可再生能源包括太阳能、水能、风能、 生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能,等等。它们在自然界中可以循环再生。而非再生能源包括:原 煤、原油、天然气、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。 4.节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。节能减排包括节能和减排两大技术领 域,二者有联系,又有区别。一般地讲,节能必定减排,而减排却未必节能,所以减排项目必须加强节能 技术的应用,以避免因片面追求减排结果而造成的能耗激增,注重社会效益和环境效益均衡。 5.我国有非常丰富的可再生能源资源,如水能、风能、太阳能、生物质能等。 (1)我国内蒙古、新疆、甘肃、河北和江苏等沿海地区,风能资源丰富,适合大力发展风力发电。 (2)太阳能的利用包括发电和热利用。 在我国“送电到乡”工程和国际光伏发电市场的拉动下,我国太阳能光伏电池组件制造业出现了跳跃 式发展。 在太阳能热利用方面,目前应用最广泛的技术是太阳能热水器。此外,太阳能集中取暖和供热技术也 已开始应用。 (3)生物质能源。我国沼气技术比较成熟,特别是户用沼气,在国家政策的大力推动下,市场和产业 均已经形成了规模。 另外农林废弃物和城市垃圾也可以用来发电。

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