Question

【題目】無線充電技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)、電動牙刷，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。常見的無線充電技術(shù)有電磁感應(yīng)、磁共振、無線電波等方式。

市場上支持無線充電的智能手機(jī)和充電器大部分都符合 “Qi”規(guī)格。“Qi”源自漢語“氣功”中的“氣”。Qi技術(shù)的原理即為電磁感應(yīng)，在發(fā)射端和接收端各有一個線圈，如圖甲所示為手機(jī)無線充電原理示意圖，電流流過發(fā)射線圈會產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)接收線圈靠近該變化的磁場時就會產(chǎn)生感應(yīng)電流給手機(jī)充電。采用電磁感應(yīng)技術(shù)實現(xiàn)無線充電的優(yōu)點是原理簡單，適合短距離充電，但需特定的擺放位置才能精確充電。

磁共振方式的原理與聲音的共振原理相同——排列好振動頻率相同的音叉，一個音叉發(fā)聲，其他音叉也會共振發(fā)聲。同樣，排列在磁場中的相同“振動”頻率的線圈，也可從一個向另一個供電，如圖乙所示。相比電磁感應(yīng)方式，利用磁共振可延長傳輸距離，無需使線圈間的位置完全吻合。這種方式有望廣泛應(yīng)用于電動汽車，但在技術(shù)上實現(xiàn)小型化、高效率化比較難，現(xiàn)在的技術(shù)能力大約是直徑0.5m的線圈，在1m左右的距離供電功率約為60W。

無線電波方式主要由微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成，其原理類似于無線電廣播的發(fā)射與接收。 “太空太陽能發(fā)電技術(shù)” 就是利用了該原理：利用鋪設(shè)在巨大平板上的太陽能電池，在太陽光照射下產(chǎn)生電流，轉(zhuǎn)換成無線電微波，發(fā)送給地面接收站。地面接收后，將微波恢復(fù)為直流電或交流電，送給用戶使用。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）如圖中四個實驗與Qi技術(shù)原理相同的是_____。（選填選項前的字母，只有一個選項正確）

（2）根據(jù)文中所述，利用磁共振方式，直徑0.5m的線圈在1m左右的距離范圍內(nèi)，1min內(nèi)可提供的電能約為_______J。

（3）關(guān)于無線充電技術(shù)，下列說法正確的是_____。（選填選項前的字母，只有一個選項正確）

A．采用電磁感應(yīng)方式的無線充電技術(shù)無需特定位置就能精確充電

B．相比電磁感應(yīng)方式，利用磁共振方式傳輸距離更短

C．采用無線電波方式的無線充電技術(shù)的實現(xiàn)說明電磁波可以傳遞能量

D．太空太陽能發(fā)電技術(shù)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能發(fā)送給地面接收站

Answer 1

【答案】 B 3600 C

【解析】（1）由短文可知，Qi技術(shù)的原理即為電磁感應(yīng)；
AD、D圖中開關(guān)閉合后，電路中有電流，通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用發(fā)生運(yùn)動；A圖有電源，通電后線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，這是電動機(jī)的原理圖，故AD不符合題意；
B、開關(guān)閉合后，在外力作用下使導(dǎo)體左右移動，做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，B符合題意；
C、是奧斯特實驗，小磁針發(fā)針偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，C不符合題意．
（2）由短文可知，利用磁共振方式，現(xiàn)在的技術(shù)能力大約是直徑0.5m的線圈，在1m左右的距離供電功率約為60W，所以1min內(nèi)可提供的電能約為：W=Pt=60W×60s=3600J；
（3）A、由短文知，采用電磁感應(yīng)技術(shù)實現(xiàn)無線充電的優(yōu)點是原理簡單，適合短距離充電，但需特定的擺放位置才能精確充電，故A錯誤；
B、由短文知，相比電磁感應(yīng)方式，利用磁共振可延長傳輸距離，故B錯誤；
C、無線電波方式主要由微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成，微波屬于電磁波，說明電磁波可以傳遞能量，故C正確；
D、太空太陽能發(fā)電技術(shù)就是利用無線電波方式：利用鋪設(shè)在巨大平板上的太陽能電池，在太陽光照射下產(chǎn)生電流，此過程中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能再轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)換成無線電微波，發(fā)送給地面接收站．故D錯誤．
故答案為：（1）B；（2）3600；（3）C．