《奇妙的“细菌电池” 史峰 》阅读答案

小编:

奇妙的“细菌电池”

史峰

①电池作为“可移动电源”已经成为生活中的必需品,但是传统的“化学电池”中含有各种有毒物质,数不尽的“化学电池”对环境的污染程度甚至到了让人触目惊心的地步!

②1910年英国科学家意外地将实验材料铂掉进了大肠杆菌的培养液里,结果发现在铂的一个端头产生了电压。这个发现让科学家们惊讶万分——原来细菌也可以发电!

③后来,美国科学家筛选出一种发电细菌,利用这种细菌制造出了可以在太空飞船上使用的“细菌电池”,他们想让这种细菌在分解宇航员尿液的过程中产生电能,这样既可以改善太空飞船上的卫生状况,又可以给太空飞船提供电力,可谓是一举两得。虽然这种细菌分解尿液的能力足够,但放电能力却还是不足,由此“细菌电池”的应用研究并没有取得完全成功。

④1990年,英国的科学家在糖水中添加了一些芳香类化合物作为催化剂,并不断往电池水液里充氧气,让发电细菌和它们需要分解的物质充分接触,从而大大提高了细菌产生电能的活力,“细菌电池”的电能输出量大增,完全达到了实用标准。据测算,细菌发电的转换效率达40%,这明显高于火力发电30%左右的转化效率,更是远远高于“化学电池”10%的转化效率。

⑤最让人兴奋的是,细菌电池是绝对“绿色电池”,它的废弃物对环境不但没有丝毫的危害,反而有益——如果把发电细菌的分解物由糖换成锯末、秸秆、落叶等废有机物,细菌电池在输电的同时,还净化了环境。

⑥前面的“发电细菌”都是在“分解有机物”的过程中产生电能的,用这种细菌来发电,可以获得足够实用的电量,但无法把这种电池做的太小,太小无法提供足够的“分解空间”。很明显电池的大电量与电池的小型化成为一对极端矛盾。

⑦不久前,美国一家“细菌电池”研究机构的科学家发现了一种“异样”的发电细菌,这种细菌不是靠分解有机物产生电能的,而是靠挤压产生电能——这种细菌的身体内含有“压电性”蛋白质。所谓“压电性”是指给予外力挤压后就能产生电能的性质,简单地说就是“一压就发电”。

⑧科学家把这些细菌“加工”成薄片结构,然后把薄片叠加成手机电池的模样,并为它装配一个可持久产生内缩压力的外壳,这就相当于对这些细菌聚合体施加了一个持久的压力,于是这个用细菌叠加成的电池就产生了持久的电流,其产生的电力可以点亮手机屏幕。

⑨这个实验结果让科学家兴奋不已,因为通过技术改进,他们很快可以制造出形态小、电力足的商用“细菌电池”。到那时。那些对环境有害的“化学电池”将被这种完全无害的绿色“细菌电池”所代替了。

(选自《科学启蒙》2013年第1期)

12.本文说明的对象是什么?围绕着该说明对象,作者主要介绍了哪两种发电方式?(3分)

13.第①段谈到“化学电池”,在全文结构上起什么作用?第④段划线句采用了哪些说明方法?有什么作用?(5分)

14.通过读③——⑥段,请分条概括细菌电池的优点和缺点。(4分)

12、(3分)说明对象:细菌电池。(1分)两种发电方式:通过分解物质发电和挤压细菌发电。(3分)

13、(5分)第①段从“化学电池”谈起,一是为引出说明对象“细菌电池”,同时也指出“化学电池”的缺点,突出“细菌电池”的优点和这种发明的重要性。(2分)

划线句采用了列数字和作比较的说明方法,(2分)作用:用“细菌发电”的转化效率与“火力发电”转化效率、“化学电池”作比较,通过具体的数据,准确的说明了细菌发电转化效率高的特点。(1分)

14、(4分)优点:是绿色电池,既能提供电能,又能净化环境,发电的转化效率高。(2分)

缺点:电池无法做得太小,如果太小就不能提供大电量。(2分)

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