题目内容
目前电能都是通过电网采用有线方式传输的.人们一直梦想能无线传输电能,梦想在日常生活中实现无线充电,甚至不用电池.现在,一个科学研究小组在实验中取得了可喜的进展,也许,人类的这一梦想不久就能实现.
(1)实现无线传输能量,涉及能量的________、传播和接收.
(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔,以无线电波的形式将电能输送到指定地点,但一直没有在应用层面上获得成功,其主要原因是这类无线电波
( ).
A.在传输中很多能量被吸收
B.在传播中易受山脉阻隔
C.向各个方向传输能量
D.传输能量易造成电磁污染
(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能,接收器获得的功率P与它到天线塔的距离R相关,实验测量P和R的部分数据如下表:
R/m | 1 | 2 | 4 | 5 | x | 10 |
P/W | 1 600 | 400 | 100 | y | 25 | 16 |
①上表中的x=________,y=________.
②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系为________.
(4)由于在传输过程中能量利用率过低,无线传播电能还处于实验室阶段.为早日告别电线,实现无线传输电能的工业化,还需要解决一系列问题,请提出至少两个问题.
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(1)发射 (2)C (3)①8 64 ②PR2=1 600 (4)仪器体积过大;对人体有伤害;传输距离太短等
【解析】(1)像电磁波一样,无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程.(2)电磁波可以向各个方向传播,而电能的输送需要定向传播.(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR2=1 600.将R=5代入上式得P=64,所以y=64;将P=25代入得R=8,所以x=8.(4)因为在无线传输过程中,电磁波向各个方向传播,无法有效地控制方向性,为了更多地接收到电磁波,就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器,需有很大的体积.同时,向空间辐射较多的电磁波,对人体有害.