新型电池

自第二次世界大战以来，为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成了多种新型电池．

研制新型电池都遵循这样的一个方向，即自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便．应用于空间技术方面的电池还特别注意性能可靠、密封性好、能经受得住各种严酷的空间环境和发射环境的考验．下面简单介绍几种新型电池：

（1）锌银电池

锌银电池通称为银锌电池，采用氢氧化钾或氢氧化钠为电解液，由银作正极材料，锌作负极材料．由银制成的正极上的活性物质是多孔性银，由锌制成的负极上的活性物质主要是氧化锌．灌入电解液，经充电后，正极的银变成二价的氧化银，负极氧化锌变成锌．锌银电池一般装在塑料壳内或装在铝合金、不锈钢的外壳内．

锌银电池主要优点是比能量高，它的能量与质量比（单位质量产生的有效电能量）为100W·h／kg～130W·h／kg（是铅蓄电池的3～4倍）．适宜于大电流放电的锌银电池应用于军事、航空、移动的通信设备、电子仪器和人造卫星、宇宙航行等方面．制成纽扣式微型的锌银电池应用于电子手表、助听器、计算机和心脏起搏器等．

（2）锂电池

锂在自然界是最轻的金属元素．以锂为负极，与适当的正极匹配，可以得到高达380W·h／kg～450W·h／kg的能量质量比．

以锂作为负极的电池都叫锂电池．作为一次电池目前试用，一种是以高氯酸锂为电解质，聚氟化碳作正极材料的锂电池；另一种是以溴化锂为电解质，由二氧化硫为正极材料的锂电池．

锂电池的主要优点是在较小的体积自重下，能放出较大的电能（比能量比锌银电池大得多），放电时电压十分平稳，储存寿命长，能在很宽广温度范围内有效工作．应用和锌银电池相同．从发展趋势看，锂电池的竞争能力将超过锌银电池．

（3）太阳电池

目前常用的太阳电池是由硅制成的；一般是在电子型单晶硅的小片上用扩散法渗进一薄层硼，以得到PN结，然后再加上电极．当日光直射到渗了硼的薄层面上时，两极间就产生电动势．这种电池可用作人造卫星上仪器的电源．除硅外，砷化镓也是制作太阳电池的好材料．

（4）原子电池

据1975年的报道，当时国外正对第一个原子电池进行测试．这个可输出20瓦、质量为1398kg的原子电池已沉入北海海底，向邻近的海洋测量站供电．

这种电池密封在长84cm、直径69cm、铅外壁厚10cm的圆柱体中．它的核心部分是锶90．当锶衰变时，它产生相当于300W的热能，然后通过热电发生器将热能转化为电能．最后输出的电功率是20W，电压是28V．

据称这种原子电池不需维护，至少可用5年，估计可用10年．

请回答：（1）新型电池主要有哪几种？

（2）一般手机是用哪种电池？为什么选用这种电池？

（3）关于开发新电池你还有哪些设想？

调查我国西部地区滑坡泥石流情况：
近几年，西部地区泥石流灾害频繁．小组调查发现在2003年6--7月间，该地区就发生滑坡泥石流5起，造成50多人死伤、5000多人受灾，部分房屋、公路、桥梁受损．
小张调查了当地的一些生产活动情况，发现如下问题：

a．从调查资料中，小组找到了产生滑坡泥石流的原因：

由于上述情况______和情况______等活动产生许多松动的石头．这些松动的石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后，就发生下滑现象．小马画出了石头在斜坡上的受力示意图，图中有2处不完整，请你在原图中补画完整．
b．如何避免和治理泥石流呢？刚才小组研究的是使石头下滑的力，现在研究起相反作用的力------摩擦阻力．
（1）小组回忆了以前对摩擦力的探究：
用弹簧测力计沿水平方向拉着一个重力为5N的木块，在不同的平面上作______运动，得到如下实验记录；

如果都在木板上运动，通过在木块上加砝码来改变对水平面的压力，得到如下实验记录：

如果木块在毛巾表面受到12.0N的摩擦力，则这时木块对毛巾表面的压力为______N．
（2）在实际情况中，斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定，无法改变．因此，只能通过改变山坡表面的粗糙程度------在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力．请你运用物理研究中的模型法，设计一个模拟实验来验证．
①实验器材：木板斜面（代替山坡），数十枚玻璃棋子（代材石头）．数十枚铁钉（代替树木）．毛巾（代替植被），水、水管或喷壶（代替洪水或暴雨〕．
②实验过程；
a．先将棋子直接摆放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下冲水．发现棋子很容易被冲下斜面．
b．______．
c．小组的进一步讨论：
（3）许多公路沿线有泥石流沟，若泥石流爆发时汽车恰好经过，后果将不堪设想．小张设计了一个报警装置，如图．

①请你替小张介绍它的工作过程：
当泥石流冲垮阻挡墙时，电磁铁电路______，电磁铁______，铁块______，电铃电路______，电铃发出警示声，警告过路车辆注意．
②小李认为．山中由于泥石流、暴风南等产生的巨大声响，会使电铃声听不见．请你进行改进．
改进办法：______
（4）若汽车通过泥石流沟需要2s，泥石流速度是1 Om/s．小张认为：要保证车辆的安全，阻档至少应该距离公路15m．
她的说法是错误的．请你将错误之处指出来，并在其下方改正．
（5）作为中学生，我们不能直接去防止和治理泥石流，在现实生活中为了能做一些有益的、力所能及的事情来配合防止和治理泥石流工作，小组拟定了一份日常行为条约，其中第______条有问题，不符合该条约的制定目的．

课题：调查我国西部地区滑坡泥石流情况

近几年，西部地区泥石流灾害频繁．小组调查发现在2003 年67月间，该地区就发生滑坡泥石流5 起，造成50 多人死伤、5000 多人受灾，部分房屋、公路、桥梁受损。

小张调查了当地的一些生产活动情况，发现如下问题：

⑴．从调查资料中，小组找到了产生滑坡泥石流的原因：

由于上述情况       和情况        等活动产生许多松动的石头。这些松动的石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后，就发生下滑现象。小马画出了石头在斜坡上的受力示意图，图中有处不完整，请你在原图中补画完整。

⑵．如何避免和治理泥石流呢？刚才小组研究的是使石头下滑的力，现在研究起相反作用的力------摩擦阻力。

1).小组回忆了以前对摩擦力的探究：

用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块，在不同的平面上作         运动，得到如下实验记录；

如果都在木板上运动，通过在木块上加砝码来改变对水平面的压力，得到如下实验记录：

如果木块在毛巾表面受到12.0N 的摩擦力，则这时木块对毛巾表面的压力为_______N 。

2).在实际情况中，斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定，无法改变。因此，只能通过改变山坡表面的粗糙程度------在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力．请你运用物理研究中的模型法，设计一个模拟实验来验证。

① 实验器材：木板斜面（代替山坡），数十枚玻璃棋子（代材石头）．数十枚铁钉（代替树木）．毛巾（代替植被），水、水管或喷壶（ 代替洪水或暴雨〕 。

② 实验过程；

a ．先将棋子直接摆放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下冲水．发现棋子很容易被冲下斜面。

b．                                                                 

                                                                    。

⑶．小组的进一步讨论：

 l）.许多公路沿线有泥石流沟，若泥石流爆发时汽车恰好经过，后果将不堪设想。小张设计了一个报警装置，如下图。

① 请你替小张介绍它的工作过程：

当泥石流冲垮阻挡墙时，电磁铁电路        ，电磁铁          ，铁块       ，电铃电路                ，电铃发出警示声，警告过路车辆注意．

② 小李认为．山中由于泥石流、暴风南等产生的巨大声响，会使电铃声听不见。请你进行改进。

改进办法：                                                       

2）.若汽车通过泥石流沟需要2s ，泥石流速度是1 Om/s 。小张认为：要保证车辆的安全，阻档至少应该题离公路15m 。

她的说法是错误的。请你将错误之处指出来，并在其下方改正。

 3）.作为中学生，我们不能直接去防止和治理泥石流，在现实生活中为了能做一些有益的、力所能及的事情来配合防止和治理泥石流工作，小组拟定了一份日常行为条约，其中第            条有问题，不符合该条约的制定目的。