目前電能都是通過電網(wǎng)采用有線方式傳輸?shù)模藗円恢眽粝肽軣o線傳輸電能,夢想在日常生活中實(shí)現(xiàn)無線充電,甚至不用電池.現(xiàn)在,一個(gè)科學(xué)研究小組在實(shí)驗(yàn)室中取得了可喜的進(jìn)展,也許,人類的這一夢想不久就能實(shí)現(xiàn).
(1)實(shí)現(xiàn)無線傳輸能量,涉及能量的______、傳播和接收.
(2)科學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想通過高聳的天線塔,以無線電波的形式將電能輸送到指定地點(diǎn),但一直沒有在應(yīng)用層面上獲得成功,其主要原因是這類無線電波______
A.在傳輸中很多能量被吸收
B.在傳播中易受山脈阻隔
C.向各個(gè)方向傳輸能量
D.傳輸能量易造成電磁污染
(3)如果像無線廣播那樣通過天線塔輸送電能,接收器獲得的功率P和它到天線塔的距離R相關(guān),實(shí)驗(yàn)測得P和R的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
R(m)1245x10
P(W)1600400100y2516
①上表中的x=______,y=______.
②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可歸納出P和R之間的關(guān)系為______.
(4)為研究無線傳輸電能,某科研小組在實(shí)驗(yàn)室試制了無線電能傳輸裝置,在短距離內(nèi)點(diǎn)亮了燈泡,如圖實(shí)驗(yàn)測得,接在乙線圈上的電器獲得的電能為輸入甲線圈電能的35%.
①若用該裝置給充電功率為10W的電池充電,則損失的功率為______W.
②若給甲線圈接入電壓為220V的電源,測得該線圈中的電流為0.195A.這時(shí),接在乙線圈上的燈泡恰能正常發(fā)光,則此燈泡的功率為______W.
(5)由于在傳輸過程中能量利用率過低,無線傳播電能還處于實(shí)驗(yàn)室階段.為早日告別電線,實(shí)現(xiàn)無線傳輸電能的工業(yè)化,還需解決一系列問題,請?zhí)岢鲋辽賰蓚(gè)問題.______.
(1)像電磁波一樣,無線傳輸能量也需要發(fā)射、傳播和接收的過程.
(2)電磁波可以向各個(gè)方向傳播,而電能的輸送需要定向傳播.
(3)由表中的前三組數(shù)據(jù)和最后一組數(shù)據(jù)可以看出PR2=1600.
將R=5帶入上式得P=64,所以y=64;將P=25帶入得R=8,所以x=8.
(4)①由題意知,輸電效率為η=35%,則
P=
P
η
=28.6W.
所以損失的功率為P=P-P=28.6-10=18.6W.
②甲線圈輸入功率為P=UI=220×0.195=42.9W,
所以,乙線圈得到的功率,即燈泡的功率為P=Pη=42.9W×35%=15.0W.
(5)因?yàn)樵跓o線傳輸過程中,電磁波向各個(gè)方向傳播是均等的,無法有效地控制方向性,所以為了更多地接收到電磁波,就需要接收儀器和發(fā)射點(diǎn)之間有較短的距離及接收器需有很大的體積.同時(shí),向空間輻射較多的電磁波,對人體有害.
故答案為:(1)發(fā)射;
(2)C;
(3)①8,64;②PR2=1600;
(4)①18.6;、15.0;
(5)儀器體積過大、對人體有傷害,傳輸距離太短等.
練習(xí)冊系列答案
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A.B.C.D.

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A.頻率越高,傳播速度越大
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C.電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和調(diào)制兩個(gè)過程
D.微波能使食物中的水分子熱運(yùn)動(dòng)加劇從而實(shí)現(xiàn)加熱的目的

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下列說法中,正確的是
A.電磁波不能在真空中傳播
B.無線電通信是利用電磁波傳輸信號的
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D.無線電廣播與無線電視傳播信號的原理毫無相似之處

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