【原文】
自给自足的人体生物能发电
①随着煤炭、石油等资源日趋枯竭,环境恶化日趋严重,一些科学家为了开发更多的新能源,已把研究课题转向人类自身的生物能这一领域,利用人体生物能发电现已初见成效。
②人体中存在着一些化学物质,它们之间在发生反应时会产生化学能量。像新陈代谢过程中,葡萄糖和氧分子的反应就有能量释放出来,若稍加利用,这种能量就可以转化为电能。根据这一原理,科学家开始了人体生物电池的研究。
③【据专家介绍,人体生物电池的两极是由两根长2厘米、直径约1/7000纳米的碳纤维制成】,在每根碳纤维的外层还涂有一种聚合物,此外还有一种作为催化剂的葡萄糖氧化酶聚合物,它的作用是将碳纤维与葡萄糖氧化酶连接成一个电路,而葡萄糖氧化酶则用来加速葡萄糖与氧分子的化学反应。这种人体生物电池在37℃、pH值为7.2的环境下工作,这很接近人体血液的温度和酸碱度,它产生的动力可以驱动一个监控糖尿病的小型传感器。
④人体生物能发电还有其他形式。当一个人坐着或站立时,就会持续产生重力势能。此时,若能采用特制的重力转换器就能将这种能转换成电能。例如美国有一家公司将发电装置埋在行人拥挤的公共场所,外面是一排踏板。当行人从板上走过时,体重压在板上,使与踏板相连的摇杆向另一个方向运动,从而带动中心轴旋转,使与之相连的发电机启动。
⑤除此以外,人体生物能中的热能也可被利用。人每天都要散发大量的热能,而且是通过辐射传播出去。一般一个50千克重的成年人一昼夜所散发的热量约为2500千卡。利用人体热能制成的温差电池,可以将人体的热能转换成电能。这种温差电池做得很精致,只要放在衣服口袋里就能工作。它可以起到电源的作用,给助听器、袖珍电视机、卫星发电机等供电,可谓是自己发电自己使用。
⑥人体能源可以说取之不尽,用之不竭,而且没有污染。如此神奇的能源是我们每个人都具有的,充分利用它,便会为我们的社会节约更多的能源。希望这种新型能源会越来越多的造福于人类。
(选自《能源科学的奥秘》,有改动)
【问题】
17.选文中除了介绍利用化学能发电,还介绍了哪两种利用人体生物能发电的形式?(2分)
18.选文第②段加点的“这”指代的具体内容是什么?(3分)
19.选文第③段划线句子运用了什么说明方法?有什么作用?(3分)
20.下列句子中加点词语去掉后,语意变化不大的一项是( )(2分)
A.当一个人坐着或站立时,就会持续产生重力势能。
B.一般一个50千克重的成年人一昼夜所散发的热量约为2500千卡。
C.它可以起到电源的作用,给助听器、袖珍电视机、卫星发电机等供电。
D.人体生物电池的两极是由两根长2厘米、直径约1/7000纳米的碳纤维制成。
21.人类本应与自然和谐相处,然而当前全世界都面临着能源危机与环境恶化的严峻问题,请你从“节约能源”或“保护环境”的角度,提出至少两条合理化建议。(2分)
【参考答案】
17.(2分)①利用重力势能发电
②利用热能发电
(评分参考:每点1分,意近即可)
18.(3分)人体中存在着一些化学物质,它们之间在发生反应时会产生化学能量,若稍加利用,这种能量就可以转化为电能。(评分参考:意近即可)
19.(3分)列数字(1分)。详细说明了制成人体生物电池两极所使用的碳纤维的规格。(2分)
(评分参考:“列数字”有错别字不给分,作用方面,意近即可)
20.(2分)A
21.(2分)例如:节约用水、少开车、不用塑料袋、植树造林、减少污水排放等。
(评分参考:建议合理,答出两点即可)