人教版九年级物理下册复习课件第二十一章信息的传递

第二十一章 信息的传递 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 第二十一章 信息的传递 第 1 节　 现代顺风耳 — 电话 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一　电流把信息传到远方 新知梳理 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 1.1876 年 , 　　　　 发明了电话。 2. 最简单的电话 ( 如图 21-1-1 所示 ) 主要由 _____ 　　和 　　　　 两部分组成。话筒是把 　　　　 信号转换成 　　　　 信号 , 听筒是把 　　　　 信号转换成 　　　　 信号。  3. 话筒和对方的听筒是 　　　　 在电路中的。 贝尔 话筒 图 21-1-1 听筒 声 电 电 声 串联 二　电话交换机 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 电话交换机的作用 : 两部电话需要通话时 , 交换机将需要通话的两部电话接通 , 通话完毕再将线路断开。这样每部电话只需要一对电话线与交换机相连就能进行通话 , 可以提高线路的利用率。 ( 如图 21-1-2) 图 21-1-2 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 早期的电话交换机是依靠话务员手工操作来接线和断线的 ; 其后出现的自动电话交换机是通过 　　　　　　　 进行接线的 ; 现代的程控电话交换机利用 　　　　　　　　　　 自动接通话机。 电磁继电器 电子计算机技术 三　模拟通信和数字通信 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 1. 在话筒将声音转换成信号电流时 , 这种信号电流的 　　　 、 _____ 　　　 　变化的情况跟声音的 　　　　 、 　　　　 变化的情况完全一样 ,“ 模仿”着声信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫做 　　　　　　 , 使用这种信号的通信方式叫做 　　　　　　 。  2. 用不同符号的不同组合表示的信号叫做 　　　　 , 使用这种信号的通信方式叫做 　　　　 。 频率 振幅 频率 振幅 模拟信号 模拟通信 数字信号 数字通信 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 例 1 关于电话 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 话筒的作用是把声音直接送到对方的听筒 B. 话筒的作用是把电流的大小变成声音 C. 当听筒的螺线管里的电流大小变化时 , 听筒内的薄铁膜片就会振动起来发出声音 D. 听筒和话筒中都有炭粒 , 其作用是保护薄铁膜片 应用示例 类型一　电话机的工作原理 C 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 [ 解析 ] 最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒里有炭粒 , 炭粒电阻大小随膜片时紧时松地压迫而变化 , 从而使电路中产生随声音大小变化的电流 ; 听筒中没有炭粒 , 只有电磁铁和薄铁膜片 , 当线圈中电流不断变化时 , 电磁铁对薄铁膜片的作用也随之变化 , 使膜片振动 , 从而发出声音。 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 [ 方法指导 ] 理解电话的基本原理 如图 21-1-3 所示为电话的基本原理图 , 电话在工作过程中 : 声音 变化的电流 声音。 图 21-1-3 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 例 2 如果不使用电话交换机 , 要实现 5 部电话机中每两部之间都可通话 , 则需要的电话线的数目是 ( 　　 ) A.5 对　　　　　 B.10 对 C.15 对　　　　　 D.25 对 B 类型二　电话交换机 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 [ 知识拓展 ] 打电话时 , 有时会出现“占线”现象。实际上 , 当时对方的话机并不一定正在使用 , 而常常是因为两台交换机之间有太多的用户要通话 , 它们之间的电话线不够用了。 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 例 3 关于模拟信号和数字信号 , 下列描述正确的是 ( 　　 ) A. 数字信号长距离传输或多次放大时可能造成声音、图像的失真 B. 模拟信号形式简单 , 抗干扰能力强 C. 数字信号只能通过相同的编码进行加密 D. 数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理 , 从而发挥计算机的巨大威力 D 类型三　模拟通信和数字通信 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 [ 解析 ] 模拟信号在长距离传输或多次放大时可能造成声音、图像的失真 ,A 选项错。数字信号具有传播距离长、可同时传递大容量的信号、抗干扰能力强、不失真、能加密、易储存等优点 ,B 选项错。数字信号可以通过不同的编码进行加密 ,C 选项错。数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理 , 发挥计算机的巨大威力 ,D 选项正确。 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 [ 方法指导 ] 模拟通信与数字通信的对比 通信方式 模拟通信 数字通信 利用形式 电流 不同符号的不同组合 优缺点 　在长距离传输和多次加工、放大的过程中 , 信号电流的波形会改变 , 可能导致信号丢失一些信息 , 造成声音、图像失真 , 甚至通信中断 　形式简单、抗干扰能力强 , 可以用来传递声音、图像等各种信息 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 课堂小结 现代顺风耳 —— 电话 电话交换机：提高线路利用率 模拟通信和数字通信：模拟通信容易丢失信息，数字通信抗干扰能力强 电话工作原理：振动（声音） 变化的电流 话筒 听筒 振动（声音） 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 1. 关于电话的工作过程 , 有如下几句话 , 正确的排列顺序是 ( 　　 ) ① 膜片忽松忽紧地挤压炭粒 ②人对着话筒说话时 , 声波使膜片振动 ③炭粒电阻忽大忽小 ④电磁铁对薄铁膜片的吸引力忽大忽小 , 使膜片振动 , 振动情形和对方说话相同 ⑤在电路中产生了强弱随声音变化的电流 A.①②③④⑤ B.②①③⑤④ C.②①④③⑤ D.①②③⑤④ 课堂反馈 B 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 2.( 多选 ) 如图 13-1 所示是电话交换机的工作示意图。关于电话交换机 , 有以下几种说法 , 其中正确的是 ( 　　 ) A. 早期的电话交换机是靠话务员手工操作来接线和拆线的 B. 自动电话交换机是通过计算机自动接通话机的 C. 程控电话交换机是通过电磁继电器接通话机的 D. 电话交换机提高了线路的利用率 , 减少了电话线的数量 AD 图 13-1 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 3. 信息通信的方式通常分为 　　　　 通信和数字通信 ,______ 　　　　通信采用不同符号组成的编码来表示信息。  4. 通常的数字信号只包括 　　　　 种不同的状态 , 形式简单 , 所以 　　　　 能力特别强 , 数字信号可以很方便地用 　　　　 加工处理 , 还可以通过不同的 　　　　 进行加密。 模拟 数字 两 抗干扰 电子计算机 编码 第 1 节　现代顺风耳 — 电话 5. 模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中 , 信号电流的波形会 　　　　 , 从而使信号丢失一些 　　　　 , 表现为声音、图像的 　　　　 , 严重时会使通信中断。  6. 如下表所示是数字通信中所用的部分字符和对应电码 , 请据此写出“物理”一词的电码 : 　　　　　　　　 。 改变 字符 喜 我 欢 物 习 学 理 对应电码 0823 2053 2970 3670 5045 1331 3810 信息 失真 3670 、 3810 谢 谢 观 看！ 第二十一章 信息的传递 第 2 节　电磁波的海洋 第二十一章 信息的传递 第 2 节　 电磁波的海洋 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一　电磁波是怎样产生的 新知梳理 第 2 节　电磁波的海洋 导线中电流的 　　　　　　 会在空间激起 ( 产生 ) 电磁波。广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生 　　　　　　 的电流 , 发出电磁波。 迅速变化 [ 注意 ] 虽然电磁波看不见、摸不着 , 但它却是客观存在的 , 与此类似的还有磁场、电流等。 迅速变化 二　电磁波是怎样传播的 第 2 节　电磁波的海洋 1. 电磁波可以在真空中传播 , 可见电磁波的传播不需要 　　　　 。  2. 电磁波传播时的几个概念 (1) 波长 : 邻近的两个 　　　　 ( 或 　　　　 ) 的距离叫做波长 , 用符号 λ 表示。  介质 波峰 波谷 第 2 节　电磁波的海洋 (2) 频率 : 在某确定位置 ,1 s 内有多少次 　　　　 或 　　　　 通过 , 波的频率就是多少 , 用符号 f 表示。频率的基本单位是 　　　　 , 符号是 　　　　 , 常用的单位还有 　　　　 和 　　　　 , 符号分别是 　　　　 、 　　　　 。  (3) 波速 : 用来描述 　　　　　　　　 的物理量叫做波速。真空中电磁波的波速用符号 　　　　 表示 , 其数值大约为 　　　　 m/s 。  (4) 波速、波长、频率三者之间的关系是 : 波速 = 　　　　　　　　 。 波峰 波谷 赫兹 Hz 千赫 兆赫 kHz MHz 波传播快慢 c 3×10 8 波长 × 频率 三　电磁波的分类 第 2 节　电磁波的海洋 根据电磁波的频率或波长不同可以将电磁波分为无线电波、 　　　 、可见光、 　　　　 、 　　　　 、 γ 射线等。 红外线 紫外线 Χ 射线 第 2 节　电磁波的海洋 例 1 [2017· 河南模拟 ] 关于电磁波 , 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 当导体中有电流通过时 , 在它周围的空间就会产生电磁波 B. 电磁波虽然看不见、摸不着 , 但它是客观存在的 C. 当导体中有迅速变化的电流时 , 在它周围的空间就会产生电磁波 D. 电磁波在真空中也能传播 , 其在真空中的传播速度约为 3×10 8 m/s 应用示例 类型一　电磁波的产生和传播 A 第 2 节　电磁波的海洋 [ 解析 ] 电磁波是由导体中迅速变化的电流所激起的 , 并不是导体中有电流就能产生电磁波 , 所以 A 选项说法错误 ,C 选项说法正确。电磁波虽然看不见、摸不着 , 但它是客观存在的 ; 电磁波的传播不需要介质 , 可以在真空中传播 , 在真空中的传播速度约为 3×108 m/s, 故 B 、 D 两选项说法正确。 第 2 节　电磁波的海洋 [ 方法指导 ] “三点”理解电磁波 (1) 产生 : 电磁波是一种波 , 是由迅速变化的电流产生的。 (2) 特点 : 电磁波的传播不需要介质。 第 2 节　电磁波的海洋 (3) 电磁波和声波的对比如下表所示 : 波的种类 电磁波 声波 传播条件 　不需要介质 , 能在真空或固体、液体、气体中传播 　需要介质 , 不能在真空中传播 , 可以在固体、液体、气体中传播 速度 　真空中波速约为 3×10 8 m/s 　 15 ℃ 的空气中 v 声 =340 m/s 应用 　传递信息、传递能量等 第 2 节　电磁波的海洋 例 2 如图 21-2-1 所示是电磁波家族 , 真空中各种电磁波的传播速度相同。其中红外线又可分为三部分 : 近红外线 , 波长为 (0.75-1) ~ (2.5-3)μm; 中红外线 , 波长为 (2.5-3) ~ (25-40)μm; 远红外线 , 波长为 (25-40) ~ 1000 μm 。根据所给信息可推测 ( 　　 ) B 类型二　电磁波的分类及应用 第 2 节　电磁波的海洋 A. 红外线就是红光 , 真空中传播速度是 340 m/s B. 红外线与 X 射线都是电磁波 C. 红外线频率越低 , 波长越短 D. 真空中近红外线比远红外线传播速度大 图 21-2-1 第 2 节　电磁波的海洋 [ 解析 ] 红光以外的是红外线 , 人看不到 , 红外线在真空中的传播速度约为 3×108 m/s,A 选项说法错误 ; 红外线和 X 射线都属于电磁波 ,B 选项说法正确 ; 由图可知 , 红外线频率越低 , 波长越长 ,C 选项说法错误 ; 真空中各种电磁波的传播速度相同 ,D 选项说法错误。 第 2 节　电磁波的海洋 [ 方法指导 ] 电磁波的分类和应用 (1) 分类 : 无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、 γ 射线等 , 各种光和射线都是频率 ( 波长 ) 不同的电磁波。 (2) 应用 :① 医学上利用 γ 射线做脑外科手术 , 利用 X 光片判断是否骨折 ;② 电视机、空调等的遥控器利用红外线进行遥控 ;③ 广播、电视等用无线电波传递信息。 第 2 节　电磁波的海洋 例 3 如图 21-2-2 所示是一个物体振动时的波形图。观察此图可以知道波源的振幅是 　　　 m; 波源振动的周期是 　　　　　 s; 波源振动的频率是 　　　　 Hz 。如果此波的波长为 2 m, 则此波传播的速度是 　　　　　 m/s 。  0.3 类型三　电磁波的相关计算 图 21-2-2 0.4 2.5 5 第 2 节　电磁波的海洋 [ 解析 ] 由图象可知 , 这列波的振幅为 0.3 m, 振动周期为 0.4 s, 由公式 f= 得 f==2.5 Hz 。波速 v=λf=2 m×2.5 Hz=5 m/s 。 第 2 节　电磁波的海洋 [ 知识总结 ] 有关电磁波计算的注意事项 :① 利用公式 v=λf 进行计算时 , 要注意电磁波在同种介质中的传播速度是一定的 ;② 计算时要统一单位 , 波速的单位是 m/s, 波长的单位是 m, 频率的单位是 Hz 。 第 2 节　电磁波的海洋 课堂小结 电磁波的产生 迅速变化的电流能在周围空间产生电磁波 电磁波的分类 长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、 γ 射线等 电磁波的传播 电磁波可以在固体、液体、气体、真空中传播 电磁波在真空中的传播速度约为 3×10 8 m/s 波速＝波长 × 频率 电磁波的应用 通常应用于探测、定位、通信等，还可以用于加热食物 第 2 节　电磁波的海洋 1. 如图 14-1 所示 , 打开收音机的开关 , 将旋钮调到没有电台的位置 , 并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线 , 靠近收音机 , 将导线的一端与电池的负极相连 , 再用导线的另一端与电池的正极进行 　　　　　 地摩擦接触 , 会听到收音机发出“咔咔”或“喀喀”等杂声 , 这一现象验证了 　　　　 的存在。 课堂反馈 时断时续 图 14-1 电磁波 第 2 节　电磁波的海洋 2. 下列关于电磁波的说法 , 正确的是 ( 　　 ) A. 电磁波不能在真空中传播 B. 电磁波不能在水中传播 C. 电磁波可以在很多介质中传播 D. 电磁波在空气中的传播速度等于声音在空气中的传播速度 C 第 2 节　电磁波的海洋 3. 电磁波已成为人类现代生活、生产不可缺少的伙伴和工具。 (1) 电磁波在真空中的传播速度约为 　　　　 m/s 。  (2) 验钞机上使用的紫外线 　　　　 ( 选填“属于”或“不属于” ) 电磁波。  (3) 将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中 , 用抽气机抽去罩中空气 , 打电话呼叫罩中手机 , 这时 :① 手机背景灯光闪烁 ;② 但听不到手机响铃声。根据上述 　　　　　 ( 选填序号 ) 现象推断 : 电磁波能在真空中传播 , 另一现象说明 　　　　　　　　　　 。 3×10 8 属于 ① 声音不能在真空中传播 第 2 节　电磁波的海洋 4. 电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等 , 它们在同种介质中的 　　　　 ( 选填“频率”“波长”或“波速” ) 相同 , 它们在真空中传播时的速度约为 　　　　　　 。  5. 电和磁的发现与应用给人类带来了许多便利 , 我们生活在电磁波的海洋中。某电磁波在真空中传播的波形如图 14-2 所示 , 则该电磁波的波长是 　　　　 m, 频率是 　　　　 Hz 。 波速 3×10 8 m/s 0.04 7.5×10 9 图 14-2 谢 谢 观 看！ 第二十一章 信息的传递 第 3 节　广播、电视和移动通信 第二十一章 信息的传递 第 3 节　 广播、电视和移动通信 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一　无线电广播信号的发射和接收 新知梳理 第 3 节　广播、电视和移动通信 1. 信号的发射 : 无线电广播信号的发射由广播电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成电信号 , 然后用 　　　　　 把音频电信号加载到 ________ 上 , 再通过 　　　　 产生电磁波发射到空中。 ( 如图 21-3-1 所示 )  调制器 高频电流 图 21-3-1 天线 第 3 节　广播、电视和移动通信 2. 信号的接收 : 信号的接收由收音机完成。收音机的天线接收到各种各样的电磁波。转动收音机 　　　　　 的旋钮 , 可以从中选出特定频率的信号。由于选出的信号含有高频电流成分 , 需要通过 　　　　 将其滤去 , 将音频信号留下。音频信号经放大后被送到扬声器里 , 扬声器把音频电信号转换成声音 , 我们就听到广播电台的节目了。 ( 如图 21-3-2 所示 )  调谐器 解调 图 21-3-2 二　电视的发射和接收 第 3 节　广播、电视和移动通信 1. 电视信号的发射 : 话筒把声音信号转换成电信号 , 　　　　　 把图像信号变成电信号 , 　　　　　 把电信号加载到高频电流上 , 通过 __________ 发射到空中。 ( 如图 21-3-3 所示 )  摄像机 发射机 发射天线 图 21-3-3 第 3 节　广播、电视和移动通信 2. 电视信号的接收 : 电视机的 　　　　　　 把高频信号接收下来 , 通过 　　　　　 把声音、图像信号取出并放大 , 由 　　　　　 把声音信号还原成声音 , 由 　　　　　 把图像信号还原成图像。 ( 如图 21-3-4 所示 )  接收天线 电视机 扬声器 显示器 图 21-3-4 三　移动电话 第 3 节　广播、电视和移动通信 1. 移动电话用 　 　　　 来传递信息。移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台 , 讲话时它用 　　　　　 把信号发射到空中 , 同时它又能在空中捕获 　　　　　 , 得到对方讲话的信息。 ( 图 21-3-5)  电磁波 电磁波 电磁波 图 21-3-5 第 3 节　广播、电视和移动通信 2. 无绳电话 ( 图 21-3-6) 的座机接在市话网上 , 相当于一个小型基地台 , 手机和座机之间用无线电波来沟通。 图 21-3-6 第 3 节　广播、电视和移动通信 例 1 关于无线电广播信号的发射和接收 , 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 收音机的工作过程依次是调谐→接收天线→解调→扬声器 B. 收音机的工作过程依次是接收天线→调谐→解调→扬声器 C. 发射时用调制器把音频电信号加载到高频电流上 , 再通过天线产生电磁波发射到空中 D. 收音机只有接收装置没有发射装置 应用示例 类型一　无线电广播信号的发射和接收 A 第 3 节　广播、电视和移动通信 [ 解析 ] 收音机工作时 , 天线将接收到的“信号”送入调谐电路 , 然后经过解调器 ( 检波 ) 分离出音频电流 , 送入放大器放大后输送给扬声器 ; 而无线电广播发射信号时 , 则是将音频信号送入调制器中加载到高频电流上 , 再由天线发射出去。所以 A 选项不正确 ,B 、 C 选项正确。收音机只有接收装置没有发射装置 , 故 D 选项说法正确。 第 3 节　广播、电视和移动通信 [ 方法指导 ] 无线电广播信号接收过程 收音机的天线接收到各种各样的电磁波→调谐选择所需的电磁波→解调获得音频电信号→音频信号放大后被送至扬声器。广播电台是无线电广播信号的发射端 , 收音机是无线电广播信号的接收端。 第 3 节　广播、电视和移动通信 例 2 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑 , 电视塔上天线的作用是 ( 　　 ) A. 让声音、图像信号转换为电信号 B. 让声音、图像信号加载到高频电流上 C. 让音频、视频电信号加载到高频电流上 D. 让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波 D 类型二　电视的发射和接收 第 3 节　广播、电视和移动通信 [ 解析 ] 电视的发射 : 话筒把声音信号转换成音频电信号 , 摄像机把图像信号转换成视频电信号 , 发射机把音频、视频电信号加载到高频电流上 , 再通过天线发射出去 , 故 A 、 B 、 C 错。电视塔上天线的作用是让载有音频、视频电信号的高频电流产生电磁波并发射出去 ,D 正确。 第 3 节　广播、电视和移动通信 [ 方法指导 ] 电视的发射和接收过程 声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的工作过程是 : 摄像机把图像变为电信号 , 发射机把电信号加载到高频电流上 , 再通过发射天线发射到空中 , 如图 21-3-7 甲所示。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来 , 通过电视机把图像信号取出并放大 , 由显示器把它还原成图像 , 如图乙所示。 第 3 节　广播、电视和移动通信 图 21-3-7 第 3 节　广播、电视和移动通信 例 3 关于无线电广播、电视和移动电话 , 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A. 无线电广播和电视不是利用电磁波传递信息的 , 移动电话是利用电磁波传递信息的 B. 无线电广播和电视的接收天线都可以收到音频信号和图像信号 C. 移动电话体积小 , 发射功率小 D. 无线电广播信号发射时可不将音频电信号加载到高频电流上而直接发射出去 类型三　无线电广播、电视、移动电话信号的发射和接收比较 C 第 3 节　广播、电视和移动通信 [ 方法指导 ] 无线电广播、电视、移动通信的比较 异同点 无线电广播 电视 移动通信 相 同 点 载体 电磁波 发射过程 信号转换 → 调制 → 天线发射 接收过程 天线接收 → 调谐 → 解调 不 同 点 信号形式 音频信号 　音频信号和视频信号 　音频信号和视频信号 载波特点 频率最低 频率较低 频率最高 　发射和接收设备 　广播电台发射 , 收音机接收 　电视台发射 , 电视机接收 　移动电话发射和接收 , 基地台转接 第 3 节　广播、电视和移动通信 课堂小结 广播、电视和移动通信 无线电广播信号的发射与接收： 发射由 广播电台完成，接收由收音机完成 电视信号的发射与接收：发射由 电视台 完成，接收由电视机完成 移动电话：既是无线电发射台 ，又是 无线电接收台 第 3 节　广播、电视和移动通信 1. 如图 15-1 所示是无线电广播过程的简图。话筒把播音员的声音信号转换成电信号 , 调制器把音频电信号加载到 　　　　 电流上 , 再通过天线产生 　　　　 发射到空中 ; 收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号 , 通过解调将 　　　　 信号留下 , 通过扬声器把播音员的声音从收音机中播放出来。 课堂反馈 高频 电磁波 音频 第 3 节　广播、电视和移动通信 图 15-1 第 3 节　广播、电视和移动通信 2. 小明同学对如图 15-2 所示的三水荷花世界电视录制和播放过程解释正确的是 ( 　　 ) A. 摄像机是把电信号转换为光信号 B. 话筒是把电信号转换为声信号 C. 扬声器是把声信号转换为电信号 D. 发射机发射电磁波把信号传给接收机 D 图 15-2 第 3 节　广播、电视和移动通信 3. 移动电话的声音信息由空间的 　　　　 来传递 , 移动电话机既是无线电 　　　　 台又是无线电 　　　　 台 ; 你在利用移动电话跟别人通话时 , 移动电话用 　　　　 把信息发射到空中 , 同时它又能在空中捕获 　　　　 , 得到对方讲话的信息。 电磁波 发射 接收 电磁波 电磁波 谢 谢 观 看！ 第二十一章 信息的传递 第 4 节　越来越宽的信息之路 第二十一章 信息的传递 第 4 节　 越来越宽的信息之路 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一　微波通信 新知梳理 第 4 节　越来越宽的信息之路 1. 微波是波长为 10 m ~ 1 mm 、频率为 30 MHz ~ 3×105 MHz 的电磁波。 [ 注意 ] 作为载体的电磁波 , 频率越高 , 在相同时间内传输的信息就越多。 第 4 节　越来越宽的信息之路 2. 微波的特点 一是 　　　　 高 , 在相同时间内传输的信息更多 , 一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话 ; 二是大致沿 　　　　 传播 , 不能沿地球表面绕射 , 因此 , 必须每隔 50 km 左右就要建设一个微波 　　　　 站 ( 图 21-4-1) 。 频率 直线 中继 图 21-4-1 二　卫星通信 第 4 节　越来越宽的信息之路 1. 用通信卫星做 　　　　 通信的中继站 , 可实现卫星通信。  2. 在地球的周围均匀地配置 　　　　 颗同步通信卫星 , 就可以实现全球通信 ( 图 21-4-2) 。  微波 3 图 21-4-2 三　光纤通信 第 4 节　越来越宽的信息之路 1. 激光的特点 : 频率 　　　　 , 方向 　　　　　　 。  2. 通信用的激光一般在 　　　　　　 中传播 , 利用了光的 　　　　 , 如图 21-4-3 所示。 单一 高度集中 光导纤维 图 21-4-3 反射 四　网络通信 第 4 节　越来越宽的信息之路 计算机可以高速处理各种信息 , 把计算机联在一起 , 可以进行 ______ 　　　　通信。目前人们经常使用的网络通信形式是 　　　　　　 。网络互相联结 , 成为世界上最大的计算机网络 , 叫做 　　　　　 。 网络 电子邮件 因特网 [ 知识拓展 ] 某电子信箱的地址是 xiaolin@server.com.cn, 这表示该信箱属于一个自称“ xiaolin” 的人 , 他的服务器名叫 server.com.cn 。其中“ cn” 是 China 的简写 , 表示这个服务器是在中国注册的。 第 4 节　越来越宽的信息之路 例 1 下列关于微波的说法中不正确的是 ( 　　 ) A. 微波属于电磁波 B. 微波的性质接近光波 , 大致沿直线传播 C. 进行长距离微波通信时 , 应通过中继站传播 D. 微波中继站间的距离大约为 50 km, 而且只能建立在地球表面 应用示例 类型一　微波通信 D 第 4 节　越来越宽的信息之路 [ 解析 ] 微波通信中采用的是波长为 10 m~1 mm 的电磁波 , 即微波 , 微波只能像光那样沿直线传播 , 所以微波通信就像拉力赛 , 每隔几十千米需修建一座接力站 , 接收并放大信号 , 继续往下传送。随着人造卫星的制造和发射升空 , 所以可以利用地球同步卫星做微波中继站 , 这样就可以避开高山、大海等无法建站的地区 , 实现长距离微波通信 ,D 项说法错误。 第 4 节　越来越宽的信息之路 [ 易错警示 ] 由于微波的性质更接近光波 , 大致沿直线传播 , 不能沿地球表面绕射 , 因此 , 人们在用微波传输信息时 , 需每隔一定距离建一个微波中继站。 第 4 节　越来越宽的信息之路 例 2 关于同步卫星 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同 B. 同步卫星和月球一样每天绕地球一周 C. 同步卫星固定在空中一直不动 D. 同步卫星作为微波通信的中继站 , 地球上空只要有两颗就能覆盖全世界 A 类型二　卫星通信 第 4 节　越来越宽的信息之路 [ 方法指导 ] 卫星通信的优点 信号覆盖范围广 : 在地球的周围均匀地配置 3 颗同步通信卫星 , 就可以覆盖几乎全部地球表面 , 实现全球通信。 第 4 节　越来越宽的信息之路 例 3 关于光纤通信 , 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 激光在光导纤维里传播时会多次反射 B. 通信用的激光一般在光导纤维里传播 C. 由于光的频率高 , 在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息 D. 光导纤维是很细的铜丝 , 数条光纤一起敷上保护层 , 制成光缆 , 可用来传递电视、电话等多种信息 D 类型三　光纤通信 第 4 节　越来越宽的信息之路 例 4 下列关于计算机网络的说法正确的是 ( 　　 ) A. 同一个办公室里的几台计算机不可能建立网络 B. 把几台计算机用信号线直接连接起来就成为网络 C. 网络通信既能传递文字 , 还能传递图像和声音 D. 用笔记本电脑进行无线上网不属于网络通信 C 类型四　网络通信 第 4 节　越来越宽的信息之路 [ 解析 ] 因特网是通过通信线路 ( 常见的是光缆和通信卫星 ) 和电磁波 , 将全国各地的计算机网络连接起来 , 同一个办公室里的几台计算机可能建立网络 ,A 选项说法错误。把几台计算机用信号线直接连接起来不能成为网络 ; 网络通信既能传递文字 , 还能传递图像和声音 ; 用笔记本电脑进行无线上网属于网络通信。故 B 、 D 两选项说法错误 ,C 选项说法正确。 第 4 节　越来越宽的信息之路 课堂小结 越来越宽的信息之路 微波通信 需要微波中继站 卫星通信 实现全球 通信至少需要 3 颗同步通信卫星 光纤通信 激光在光导纤维 内不断反射，将其携带的信息传到远方 网络通信 常用形式：电子邮件 第 4 节　越来越宽的信息之路 1. 以下最适合做微波通信中继站的是 ( 　　 ) A. 月球 B. 人造卫星 C. 电视台 　 D. 广播电台 2. 北京奥运会期间 , 为了把比赛节目及时传到世界各地 , 至少需要 ___ 颗同步通信卫星。卫星通信的实质是把卫星作为 　　　　　 , 将地面站送来的信号接收下来 , 进行 　　　　　　 转发给另外的地面站。 课堂反馈 B 3 微波通信中继站 处理后 第 4 节　越来越宽的信息之路 3. 光纤通信是利用 　　 ( 选填“声波”或“激光” ) 来传输信息的 , 这种载体从光导纤维的一端射入 , 在内壁上经过多次 　　　 ( 选填“反射”或“折射” ) 后 , 从另一端射出 , 从而将信息传到远方。由于其频率很 　　　　 , 在一定时间内能传输大量的信息。 激光 反射 高 第 4 节　越来越宽的信息之路 4. 世界上凡是计算机集中的地方 , 例如企业、机关、居民小区等 , 大都已经把自己的计算机联在一起了。这些网络又互相联结 , 成为世界上最大的计算机网络 , 叫做 　　　　　　 。  5. 利用互联网可以方便地进行一些信息的传递 , 下列各种方式中 , 不能通过互联网做到的是 ( 　　 ) A. 远程教育 B. 做饭　　 C. 远程医疗会诊 　　　 D. 打 IP 电话 因特网 B 第 4 节　越来越宽的信息之路 6. 计算机可以高速处理大量信息 , 把计算机联在一起 , 可以进行网络通信。某电子邮箱的地址是“ wangsheng@server.com.cn”, 这表示该邮箱属于一个叫 　　　　　 的人 , 他的服务器名叫 　　　　　　　　 , 其中“ cn” 是 　　　　 的简写 , 表示这个服务器是 　　　　　　　　　 。  7. 在通信技术中 , 覆盖面最大、不受地理环境限制的通信方式是 ( 　　 ) A. 光纤通信 B. 卫星通信 C. 微波通信 　 D. 有线电话 wangsheng server.com.cn China 在中国注册的 B 第 4 节　越来越宽的信息之路 8. 信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔 , 下列关于信息传递的说法错误的是 ( 　　 ) A. 光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入 , 在内壁多次反射从另一端射出 , 从而把它携带的信息传到远方的 B. 同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球的自转周期相同 C. 目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件 D. 微波是一种电磁波 , 它不能用于传递信息 , 只能用于微波炉中加热食物 D 谢 谢 观 看！ 本章核心素养提升 第二十一章 信息的传递 本章核心素养提升 科学知识梳理 科学方法概览 科学应用举例 第二十一章 信息的传递 知 | 识 | 梳 | 理 科学知识梳理 本章核心素养提升 信息的传递 电话 电磁波的海洋 广播、电视和移动通信 现代通信方式 本章核心素养提升 电话 组成　 　 电话交换机 声 电 电 声 模拟通信：使用 _______ 信号的通信方式 数字通信：使用 _______ 信号的通信方式 模拟 数字 将 ____ 信号转变为 _____ 信号 将 ____ 信号转变为 _____ 信号 本章核心素养提升 电磁波的海洋 电磁波的产生：导线中 _______________ 的电流在空间激起电磁波　 　 电磁波的传播：电磁波的传播 _________ 介质，在真空中电磁波传播的速度约为 ________m/s 迅速变化 电磁波的分类 不需要 3×10 8 本章核心素养提升 广播、电视和移动通信 无线电广播：发射和接收靠的是 _________ 电视：发射和接收靠的是 _______ 电磁波 电磁波 发射 移动电话：既是无线电 _____ 台，又是无线电 _____ 台 接收 本章核心素养提升 现代通信方式 卫星通信　　 　 微波通信 光纤通信 网络通信 本章核心素养提升 图 | 说 | 教 | 材 教材图片 图片解读 　 打开收音机的开关 , 将旋钮调到没有电台的位置 , 并将音量开大。如图所示 , 将一根导线的一端与电池的负极相连 , 再将导线的另一端与正极摩擦 , 使它们时断时续地接触 , 从收音机里能听到“喀喀”的声音 , 这个现象说明 : 　 ___________________________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 迅速变化的电流能够产生电磁波 本章核心素养提升 教材图片 图片解读 　 如图所示 , 带有信息的光从光导纤维的一端射入 , 在内壁上多次 　　　　　 , 从另一端射出 , 这样就把它携带的信息传到了远方。光的任何一次反射都遵循光的 　　　　　　 。光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量  反射 反射定律 本章核心素养提升 科学方法概览 物理 学 研究方法 该方法在本章的应用 类比法 　 学习和理解电磁波时 , 要将电磁波与水波、声波进行类比 , 从波的产生、传播、特征等方面类比认识电磁波 , 明确电磁波客观存在的同时 , 理解波长、波速及频率之间的关系 本章核心素养提升 科学应用举例 易 | 错 | 概 | 念 | 辨 | 析 判断下列说法的正误，并对错误的说法分析指正。 ( 　　 ) 1. 老式电话包括听筒和话筒 , 其话筒中含有电磁铁。 分析指正： _______________________________________________ 。 × 老式电话包括听筒和话筒 , 其听筒中含有电磁铁 本章核心素养提升 ( 　　 ) 2. 不同波长的电磁波在空气中的传播速度不同。 分析指正： _____________________________________________________________________________________________________________________ 。 ( 　　 ) 3. 电磁波既能传递声音信号 , 也能传递图像信号。 分析指正： _______________________________________________ 。 × √ 电磁波的传播速度与频率、波长无关 , 所以不同波长的电磁波在空气中的传播速度相同 本章核心素养提升 ( 　　 ) 4. 电视、广播和移动通信都是利用超声波来传递信息的。 分析指正： ________________________________________________ 。 ( 　　 ) 5. 移动电话和电视、收音机一样 , 只有接收功能 , 没有发射功能。 分析指正： ___________________________________________________________ 。 × 电视、广播和移动通信都是利用电磁波来传递信息的 × 移动电话既可以发射信号 , 也可以接收信号 , 故既是无线电发射台又是无线电接收台 本章核心素养提升 ( 　　 ) 6. 收音机的调谐器可以从接收到的电磁波中选出特定频率的信号。 分析指正： _________________________________________________ 。 ( 　　 ) 7. 光导纤维和微波通信及卫星通信一样 , 都需要建微波中继站。 分析指正： _____________________________________________________________________________________________________________________ 。 √ × 光纤通信是靠光在光导纤维内壁多次反射传递信息的 , 不需要建微波中继站 , 而微波通信和卫星通信都需要建微波中继站 , 它们不一样 本章核心素养提升 重 | 点 | 考 | 点 | 剖 | 析 考点一　电磁波 电磁波也是一种波 , 它与水波、声波有着许多相似之处 : 它们都有一定的波长、波速和频率 ; 传播过程中都遵循波速 = 波长 × 频率的规律。电磁波与声波的不同点是 : 声波的传播需要介质 , 而电磁波的传播不需要介质。电磁波在真空中的传播速度和光速一样。 本章核心素养提升 例 1 我国独立自主建立的“北斗”卫星定位系统 , 可提供全天候的即时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波的说法中正确的是 ( 　　 ) A. 所有电磁波的波长都相等 B. 电磁波不能在玻璃中传播 C. 在真空中 , 无线电波的传播速度小于光的传播速度 D. 作为载体 , 电磁波频率越高 , 在相同时间内可以传输的信息越多 D 本章核心素养提升 [ 解析 ] 在一定介质中 , 电磁波的波速是一定的 , 波长 λ 与频率 f 成反比 , 因此各种电磁波的波长是不相等的 ,A 选项说法错误 ; 电磁波可以在玻璃中传播 ,B 选项说法错误 ; 无线电波和光分别是电磁波的其中一类 , 在真空中 , 它们的传播速度相等 ,C 选项说法错误 ; 从信息理论角度分析可知 : 作为载体的电磁波 , 频率越高 , 在相同时间内传输的信息就越多 ,D 选项说法正确。 本章核心素养提升 [ 方法技巧 ] 从描述电磁波的物理量上分析电磁波 物理量 波长 波速 频率 概念 　邻近的两个波峰 ( 或波谷 ) 的距离 　用来描述波传播快慢的物理量 , 大小等于波在 1 s 内传播的距离 　在某确定位置 ,1 s 内通过的波峰或波谷数 表示符号 λ v( 真空中为 c) f 本章核心素养提升 物理量 波长 波速 频率 单位 米 (m) 米每秒 (m/s) 赫兹 (Hz) 特点 　在真空中 , 电磁波的波速一定 , 约为 3.0×10 8 m/s 。电磁波的频率越高 , 波长越短 , 反之 , 频率越低 , 波长越长 三者关系 　波速 = 波长 × 频率 本章核心素养提升 考点二　广播、电视和移动通信 此考点主要考查广播、电视和移动通信的发射与接收特点 , 以及电磁波在这期间的作用 , 往往以填空题、选择题的形式呈现。 本章核心素养提升 例 2 ( 多选 ) 关于无线电广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 它们都是靠超声波传递信息的 B. 在发射时 , 都要把电信号加载到高频电流上 C. 它们的发射、接收过程类似 D. 移动电话和电视、收音机一样 , 只有接收功能 , 没有发射功能 BC 本章核心素养提升 [ 解析 ] 由于电磁波可以在真空中传播 , 所以生活中的无线电广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的。在发射时 , 音频信号和视频信号都是不能直接发射的 , 需要将这些信号通过调制器加载在高频电流上才能发射。无线电广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程是类似的 , 在发射时 , 通过天线将带有音频信号和视频信号的电磁波发射出去 ; 在接收时 , 也是通过天线先把带有音频信号和视频信号的电磁波接收下来 , 后经过处理还原成声音和视频。对于移动电话 , 既可以发射信号 , 又可以接收信号 , 故既是无线电发射台又是无线电接收台。 本章核心素养提升 考点三　现代通信形式 现代通信形式主要有微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信等 , 它们有各自的优点 , 在现代通信中起着重要的作用。 本章核心素养提升 例 3 关于光纤通信和网络通信 , 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A. 激光在光纤的内芯和包层间来回传播 B. 激光在光纤的内芯中只发生反射不发生折射 C. 电子邮件在目前只能传递文字 , 不能传递照片、语音和其他信息 D. 从网上只能收发电子邮件 , 查不到其他资料 , 因此上网是有局限性的 B 本章核心素养提升 [ 解析 ] 激光在光纤中只发生全反射 , 不发生折射 , 故激光只在内芯中传播 , 不会泄漏出去。 谢 谢 观 看！