第十五講怎樣傳遞信息 ———通信技術(shù)簡(jiǎn)介

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1、 第十五講 怎樣傳遞信息 ———通信技術(shù)簡(jiǎn)介 一、電磁波 1、電磁波的產(chǎn)生：電流的迅速變化在周圍的空間產(chǎn)生電磁波。 2、電磁波的傳播： （1）電磁波能夠在真空中傳播，也能夠在介質(zhì)中傳播。電磁波的傳播不需要介質(zhì)。 （2）電磁波在真空中的傳播速度與光速相同。 3、波的傳播速度與波的頻率、波長(zhǎng)的關(guān)系： ①鄰近的兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離是一定的，這個(gè)距離叫做波長(zhǎng)。 ②一秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)，叫做頻率。頻率的單位：赫茲，簡(jiǎn)稱赫，符號(hào)Hz ③一秒內(nèi)波的傳播距離定義為波速，所以有： 波速=波長(zhǎng)×頻率。 4、無(wú)線電波：電磁波中用于廣播、電視

2、和移動(dòng)電話的頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做無(wú)線電波。 波 段 波 長(zhǎng) 頻 率 主要用途 長(zhǎng) 波 30000--3000m 10—100kHz 超遠(yuǎn)程無(wú) 線電通信 中 波 3000—200m 100--1500kHz 無(wú)線電廣播 和電報(bào) 中短波 200—50m 1500--6000kHz 短 波 50—10m 6—3MHz 微 波 米 波 10—1m 30--300MHz 無(wú)線電廣播、 電視、導(dǎo)

3、航 分米波 10—1dm 300--3000MHz 電視、雷達(dá)、 導(dǎo)航 厘米波 10—1cm 3000--30000MHz 毫米波 10—1mm 30000-300000MHz 二、廣播和電視 1、音頻、視頻和射頻信號(hào) 調(diào)制 （1）音頻信號(hào)：由聲音轉(zhuǎn)換成的電流為音頻信號(hào)。他的頻率跟聲音的頻率相同。 （2）視頻信號(hào)：由圖像轉(zhuǎn)換成的電流為視頻信號(hào)。 （3）射頻信號(hào)：頻率極大的振蕩電流能夠產(chǎn)生電磁波向外界空間發(fā)射，這種電流稱為射頻信號(hào)。 （4）調(diào)制：把音頻信號(hào)和視頻信號(hào)加載到更高頻率的蛇頻信

4、號(hào)上的過(guò)程稱為調(diào)制。 2、無(wú)線電廣播的發(fā)射和接收：(以短波調(diào)幅廣播為例) 調(diào)制器 話筒 天線 聲音信號(hào) 電信號(hào) 加載到高 頻載波上 發(fā)射出去 （1）發(fā)射過(guò)程 調(diào)諧器 揚(yáng)聲器 各種電磁波 特定頻率 電磁波 取出音頻 信號(hào)并放大 聲音 天線 電子電路路子 電路 （2）接收過(guò)程 3、電視的發(fā)射和接收 4、模擬信號(hào) （1）概念：聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號(hào)的“一舉一動(dòng)”。這種電流傳遞的信號(hào)叫模擬信號(hào)。使用這種通信方式叫模擬通信。 （2

5、）特點(diǎn)：模擬信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸和多次加工、放大的過(guò)程中，信號(hào)電流的波形會(huì)改變，從而使信號(hào)丟失一些信息。 當(dāng)前廣播、電視中的聲音和圖像使用的都是模擬信號(hào)。 5、數(shù)字信號(hào) （1）概念：用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫數(shù)字信號(hào)。如用“·”和“—” 的組合代表各種數(shù)字，一定的數(shù)字組合代表一個(gè)漢字，于是一系列點(diǎn)和畫組成的信號(hào)就代表一個(gè)完整的句子，這種通信方式叫數(shù)字通信。 （2）特點(diǎn)：通常的數(shù)字信號(hào)只包含兩種不同的狀態(tài)，形式簡(jiǎn)單，所以抗干擾水平特別強(qiáng)。 CD盤、VCD盤和計(jì)算機(jī)軟件光盤上記錄的都是數(shù)字信號(hào)。 6、現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景 （1）移動(dòng)通信： 移動(dòng)電話是由電磁波傳遞信息，能夠在任

6、何地方使用。它既是一個(gè)發(fā)射機(jī)又是一個(gè)接收機(jī)。因?yàn)樗l(fā)射功率小，所以和其他用戶的通話要靠基地臺(tái)和交換中心轉(zhuǎn)接。 固定電話須用電話線連接到電信局的交換機(jī)上。 常用的移動(dòng)通信設(shè)備：手機(jī)、小靈通、尋呼機(jī)、對(duì)講機(jī)、小型電臺(tái)等。 （2）網(wǎng)絡(luò)通信： 網(wǎng)絡(luò)———把很多計(jì)算機(jī)通過(guò)一定的硬件和軟件連接起來(lái)，就成為網(wǎng)絡(luò)。 局域網(wǎng)———一個(gè)區(qū)域內(nèi)的若干臺(tái)計(jì)算機(jī)接到交換機(jī)和服務(wù)器上，就組成了局域網(wǎng)。 互聯(lián)網(wǎng)———世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送的電子郵件不但有文字，還有圖像和聲音。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)還能夠?qū)崿F(xiàn)可視電話。 （3）光纖通信： ①激光---顏色非常純、方向高度集中的光。 ②光纜---光導(dǎo)纖維

7、是很細(xì)的玻璃絲，通常由數(shù)條光纖一起敷上保護(hù)層制成光纜。 ③光纖通信的原理：利用激光在光導(dǎo)纖維里傳播，激光從光纖的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，把攜帶的信號(hào)傳到遠(yuǎn)方。（激光在光導(dǎo)纖維里發(fā)生了全反射） ④光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗很小，可長(zhǎng)距離傳輸，光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好。 （4）衛(wèi)星中繼通信： 衛(wèi)星通信使用微波，其特點(diǎn)是容易向光波那樣集束和沿著直線傳播。 地面發(fā)射的微波信號(hào)穿過(guò)大氣層，經(jīng)衛(wèi)星接收并處理后再發(fā)回地球，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信。通信衛(wèi)星相當(dāng)于微波通信的中繼站，它是相對(duì)于地球靜止的同步衛(wèi)星。 地球周圍均勻配置三顆同步衛(wèi)星就

8、能夠?qū)崿F(xiàn)世界通信。 考題選講 圖15-1 例1、雷達(dá)是利用電磁波來(lái)測(cè)定物體位置和速度的設(shè)備，它能夠向一定方向發(fā)射電磁波(電磁波在空氣中的傳播速度是3×108m／s)，當(dāng)遇到障礙物時(shí)要發(fā)生反射。雷達(dá)在發(fā)射和接收反射回來(lái)的電磁波時(shí)，在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波。如果雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的發(fā)射和接收的尖形波如圖15-1所示，已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為1O-4s，則被監(jiān)視目標(biāo)與雷達(dá)的距離最接近 （ ） A．4.5×104m B．6×10

9、4 m C．9×104 m D．1.2×105 m 分析與解 圖中顯示的是雷達(dá)在發(fā)射和接收反射回來(lái)的電磁波時(shí)的兩個(gè)尖形波，兩個(gè)尖形波相隔4格，由于相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為1O-4s，所以從發(fā)射到接收反射回來(lái)的電磁波的時(shí)間為4×10-4s，則電磁波從發(fā)射到遇到障礙物的時(shí)間應(yīng)為2×10-4 s，目標(biāo)與雷達(dá)間的距離為S=vt=3×108m／s×2×104 s=6×104 m。 因此正確答案是B。 點(diǎn)評(píng) 本題是關(guān)于電磁波的反射及速度公式的一道綜合性試題，關(guān)鍵是要正確求出電磁波從發(fā)射到遇到目標(biāo)的時(shí)間，然后根據(jù)公式S=vt求解。 例2、有一種“隱形飛機(jī)”，可以有效避開

10、雷達(dá)的探測(cè)，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠 （填“增強(qiáng)”或“減弱”）對(duì)電磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠 （填“增強(qiáng)”或“減弱” ）電磁波反射回雷達(dá)設(shè)備。 分析與解 “隱形飛機(jī)”要防止雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，就必須改變外形結(jié)構(gòu)，減少飛機(jī)上對(duì)雷達(dá)波的強(qiáng)反射面。而且隱形飛機(jī)機(jī)身主要用吸波材料制成，以減弱對(duì)電磁波的反射。因此正確答案是增強(qiáng)，減弱。 點(diǎn)評(píng) 本題考查的是關(guān)于隱形飛機(jī)的基本原理，屬于知識(shí)的應(yīng)用，要求有一定的課外知識(shí)。 例3 電磁波的波速，波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系是c= ，電視機(jī)收到的電磁波的頻率是100MHZ，則

11、它的波長(zhǎng)是 m。 方法點(diǎn)撥：電磁波的波速（c），波長(zhǎng)（λ）和頻率（f）的關(guān)系是c=fλ，因此， 波長(zhǎng)λ= c/f=3×108m÷（100×106）HZ =3 m 解答：c=fλ 3 m 例4雷達(dá)是利用電磁波來(lái)測(cè)定物體位置和速度的設(shè)備，它可以向一定方向發(fā)射電磁波(電磁波在空氣中的傳播速度是3×108m／s)，當(dāng)遇到障礙物時(shí)要發(fā)生反射。雷達(dá)在發(fā)射和接收反射回來(lái)的電磁波時(shí)，在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖 形波。如果雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的發(fā)射和接收的尖形波如圖15-1所示，已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為1O-4s，則被監(jiān)視目標(biāo)與雷達(dá)的距離最接近

12、 （ ） A．4.5×104m B．6×104 m C．9×104 m D．1.2×105 m 方法點(diǎn)撥： 圖中顯示的是雷達(dá)在發(fā)射和接收反射回來(lái)的電磁波時(shí)的兩個(gè)尖形波，兩個(gè)尖形波相隔4格，由于相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為1O-4s，所以從發(fā)射到接收反射回來(lái)的電磁波的時(shí)間為4×10-4s，則電磁波從發(fā)射到遇到障礙物的時(shí)間應(yīng)為2×104 s，目標(biāo)與雷達(dá)間的距離為S=vt=3×108m／s×2×104 s=6×104 m。 解答：正確答案是B 例

13、5有一種“隱形飛機(jī)”，可以有效避開雷達(dá)的探測(cè)，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠 （填“增強(qiáng)”或“減弱”）對(duì)電磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠 （填“增強(qiáng)”或“減弱” ）電磁波反射回雷達(dá)設(shè)備。 方法點(diǎn)撥： “隱形飛機(jī)”要防止雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，就必須改變外形結(jié)構(gòu)，減少飛機(jī)上對(duì)雷達(dá)波的強(qiáng)反射面。而且隱形飛機(jī)機(jī)身主要用吸波材料制成，以減弱對(duì)電磁波的反射。 解答：正確答案是增強(qiáng)，減弱。 鞏固訓(xùn)練（題量8—15道） 一、選擇題 1．聯(lián)合國(guó)教科文組織將2005年定為“世界物理年”，這主要是為了紀(jì)念著名的“相對(duì)論”誕辰100 周年，該理論

14、的提出者是 ( ) A.牛頓 B.愛(ài)因斯坦 C.霍金 D.楊振寧 1B 2．下列家用電器中應(yīng)用電磁波工作的是 ( ) A.電熨斗 B.電風(fēng)扇 C.微波爐 D.洗衣機(jī) 2C 3．關(guān)于信息高速公路，下列描述錯(cuò)誤的是 ( ) A.信息高速公路可以傳播聲音 B.信息高速公路可以傳播圖象 C.信息高速公路可以傳播文字 D.信息高速公路可以傳遞實(shí)物 3D 4．圖6是一臺(tái)收音機(jī)的屏板，當(dāng)向右調(diào)指針（圖中黑塊）時(shí)，所接收的電磁波 A．頻率變大，波長(zhǎng)變大

15、 B．頻率變大，波長(zhǎng)變小 C．頻率變大，波長(zhǎng)不變 D．頻率變小，波長(zhǎng)變大 4B 5．電視機(jī)換臺(tái)時(shí)，實(shí)際上是在改變 ( ) A.電視臺(tái)的發(fā)射頻率 B.電視機(jī)的接收頻率 C.電視臺(tái)發(fā)射的電磁波的波速 D.電視機(jī)接收的電磁波的波速 5B 6．下列關(guān)于信息的傳遞的說(shuō)法中,正確的是 A.聲、光和電磁波中,只有電磁波能夠傳遞信息 B.固定電話、移動(dòng)電話、廣播和電視都是利用導(dǎo)線中的電流傳遞信息的 C.攝像機(jī)拍得的物體圖像,直接通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射傳播信息 D.微波通

16、信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信都可以用來(lái)傳遞信息 6D 7．關(guān)于廣播、電視、移動(dòng)電話的信息發(fā)射、傳遞，接收過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A、它們都是靠電磁波傳遞信息的 B、它們的發(fā)射接收過(guò)程類似 C、在發(fā)射時(shí)，都要把電信號(hào)加載到頻率很高的電磁波上 D、移動(dòng)電話和收音機(jī)、電視機(jī)一樣只有接收功能，沒(méi)有發(fā)射功能。 7D 8．能把聲音和圖像轉(zhuǎn)化為電流的裝置分別為 A、耳機(jī)和攝像機(jī) B、話筒和攝像機(jī) C、話筒和顯像管 D、耳機(jī)和顯像管 8B 9、下列設(shè)備工作時(shí)所發(fā)出的波，不屬于電磁波的是

17、 （ ） A．B超檢查身體時(shí)發(fā)出的超聲波 B．微波爐加熱食物時(shí)發(fā)出的微波 C．電視發(fā)射塔發(fā)出的電波 D．互聯(lián)網(wǎng)光纜中傳播的光波 9A 二、填空與作圖題 1．1876年， 最早發(fā)明了電話，最簡(jiǎn)單的電話是由 和 組成的， 聽(tīng)筒將 信號(hào)轉(zhuǎn)換成 信號(hào)；話筒是將 信號(hào)轉(zhuǎn)換成 信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，固定電話與電話交換機(jī)之間傳遞的是 信號(hào)，電話交換機(jī)與電話交換機(jī)之間傳遞煌是 信號(hào)。（填“模

18、擬信號(hào)”或“數(shù)字信號(hào)”），電報(bào)就是利用 信號(hào)來(lái)傳遞信息的。 1貝耳 話筒和聽(tīng)筒 電 聲音 聲音 電 模擬信號(hào) 數(shù)字信號(hào) 2．有一種“隱形飛機(jī)”，可以有效避開雷達(dá)的探測(cè)，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠＿＿＿＿（填“增強(qiáng)”或“減弱”）對(duì)電磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠＿＿＿＿（填“增強(qiáng)”或“減弱”）電磁波反射回雷達(dá)設(shè)備. 2增強(qiáng) 減弱 3．電磁學(xué)的發(fā)展使人們可以采用電磁波傳遞信息，我國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星使用的電磁波的頻率約為2×107Hz，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為＿＿＿＿m。由計(jì)算機(jī)聯(lián)成的互聯(lián)網(wǎng)，在現(xiàn)代生活中

19、正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，其中一個(gè)作用的實(shí)例是：＿＿＿＿＿。利用光纖傳輸信息的優(yōu)點(diǎn)是信息傳輸量大和＿＿＿＿能力強(qiáng)。 3 15m 互發(fā)e-mail 保密 4．電視廣播信號(hào)可通過(guò)通訊衛(wèi)星覆蓋全球，它是用＿＿＿＿波傳遞信息的。MP3隨身聽(tīng)以其獨(dú)特的魅力成為年輕人的時(shí)尚，若MP3正常工作時(shí)的功率為0.01W，則連續(xù)播放200s，消耗的電能為＿＿＿＿J。它允許使用充電電池，則在電池充電過(guò)程中是將＿＿＿＿能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 4電磁波 2 電能 5 ．舉出以下四種電磁波在人們生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的事例 示例：紅外線：電視機(jī)遙控器利用紅外線進(jìn)行遙控 　 (1) 無(wú)線電波：____

20、_______________ 　(2) 微波：______________________ (3) 紫外線：__________________　 (4) Ｘ射線：__________________ 5(1)手機(jī)利用電磁波傳遞聲音信息（2）微波爐利用微波加熱食物 （3）利用紫外線燈消毒（4）醫(yī)院用X 射線給病人進(jìn)行身體檢查 6．某電子信箱的地址為xiaolin＠，它的服務(wù)器名是 ， 6 7、電視是這樣發(fā)射和接收的：攝像機(jī)把圖像變成 ，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的 上，通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射到空中，電視機(jī)的

21、 把這樣的高頻信號(hào)接收下來(lái)，最后由圖15-3 顯像管把它還原成圖像。 7電信號(hào) 電磁波 天線 8、圖15-3所示是一個(gè)演示產(chǎn)生電磁波的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，先將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，再將導(dǎo)線的另一端與正極摩擦，這時(shí)就會(huì)聽(tīng)到收音機(jī)里有“咯咯”的響聲。實(shí)驗(yàn)中將導(dǎo)線的另一端與正極摩擦是為了 ；聽(tīng)到收音機(jī)里有“咯咯”的響聲說(shuō)了 。 8產(chǎn)生變化的電流 變化的電流周圍

22、有磁場(chǎng) 三、實(shí)驗(yàn)與探究題： 在一個(gè)無(wú)色大塑料瓶的測(cè)壁靠底部的位置鉆一個(gè)小孔，在瓶中裝滿水，用膠帶粘住小孔，在瓶中裝滿水，在瓶的另一側(cè)放一只激光電筒，調(diào)節(jié)光束的方向，讓光束正好能射中對(duì)側(cè)的小孔，揭下膠帶，讓水流到下面的盆里，你會(huì)看到光隨彎彎的水流照到盆底，在盆底產(chǎn)生一個(gè)光斑。 （1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，激光電筒的光束是沿水流的 （填“內(nèi)“或”外“）壁經(jīng)過(guò)多次 （填“反”或“折”）射，最后射到盆底。 （2）實(shí)驗(yàn)中從瓶中流出的水柱相當(dāng)于激光通信中的 ，由此說(shuō)明用來(lái)進(jìn)行激光通信的光纖 （填“能”或“不能”）彎曲。 （3）猜想：在激光通信中，

23、一根光纖能不能同時(shí)傳導(dǎo)多束激光束而不致相互干擾？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想 （1）內(nèi) （2）光纖 能 （3）略 四、綜合題： 1野外常用對(duì)講機(jī)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，小明將對(duì)講機(jī)的頻率設(shè)定為4.5×108Hz，則對(duì)講機(jī)發(fā)出的電磁波的波長(zhǎng)為多少m？當(dāng)他和3km外的小華通話時(shí)，小華經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)收到信息？（c=3×108m/s） 1 解： 【能力提高訓(xùn)練】（題量約18道） 一、單項(xiàng)選擇題： 1．下列過(guò)程中不能產(chǎn)生電磁波的是 （ ） A、打開或者關(guān)閉電燈時(shí) B

24、、電爐子在正常工作時(shí) C、電冰箱的電路接通或斷開時(shí) D、電飯鍋從加熱狀態(tài)自動(dòng)到保溫狀態(tài)時(shí) 1B 2、對(duì)于在空氣中傳播的電磁波，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A.頻率越低，波速越大 B.頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng) C.波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波速越大 D.電磁波的波長(zhǎng)都相等 2B 3、關(guān)于光纖通信,小明同學(xué)曾思考這樣的問(wèn)題:在漫長(zhǎng)的線路上，光纖免不了要拐彎、纏繞，而光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，激光通信信號(hào)怎能從一端傳到另一端呢？后來(lái)在“研究光纖怎樣傳輸光信號(hào)”的活動(dòng)中，終于明白了：激光信號(hào)在光纖中（ ） A．就像水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣

25、 B．就像電流沿彎曲導(dǎo)線傳播那樣 C．不斷地經(jīng)光纖壁反射而向前傳播 D．不斷地在光纖中折射而向前傳播 3C 4、下列設(shè)備與電磁波的應(yīng)用有關(guān)的是 （ ） A.磁懸浮列車 B.電磁繼電器 C.移動(dòng)通訊網(wǎng) D.電磁起重機(jī) 4C 5、我國(guó)的衛(wèi)星通信技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在世界處于領(lǐng)先地位.在北京發(fā)射的信號(hào)通過(guò)通信衛(wèi)星會(huì)轉(zhuǎn)到上海被接收.實(shí)現(xiàn)這種信號(hào)傳遞的（ ） A.超聲波 B.次聲波 C.聲波 D.電磁波 5D 6、在光纖通信中，用于傳遞

26、信息的光應(yīng)該是 （ ） A．激光 B．太陽(yáng)光 C．普通光源發(fā)出的光 D．以上說(shuō)法都可以 6A 7、小明在收聽(tīng)收音機(jī)選擇電臺(tái)時(shí)，旋動(dòng)收音機(jī)上的一個(gè)旋鈕，這實(shí)際上是調(diào)節(jié)（ ） A.電流 B.波長(zhǎng) C.波速 D.頻率 7D 8、在下面四組所學(xué)物理知識(shí)的連線中，正確的一組是 （ ） A.物理符號(hào)和物理量的連線 B.物理單位和物理量的連線 M

27、 Hz m/s 頻率 波長(zhǎng) 波速 波長(zhǎng) 波速 頻率 微波 中波 紫外線 合成維生素D 無(wú)線電通信 加熱食品 C.器材和作用的連線 D.電磁波和應(yīng)用的連線 攝像機(jī) 揚(yáng)聲器 顯像管 把電信號(hào)變成聲音 把電信號(hào)變成圖像 把圖像變成電信號(hào) 8A 二、填空題與作圖題： 圖2 膜片 碳粒 1．下列部件裝在話筒里的有 ，裝在聽(tīng)筒里的有 。（填序號(hào)）

28、A、永磁體 B、用碳精片制成的振動(dòng)膜C、螺線管 D、用薄鐵片制成的振動(dòng)膜 1B 2ACD 2、我省中考英語(yǔ)聽(tīng)力考試采用“陜西人民廣播電臺(tái)新聞綜合頻率，衛(wèi)星廣播AM693千赫，F(xiàn)M106.6兆赫,同時(shí)向全省廣播英語(yǔ)聽(tīng)力試題”，其中，“693千赫”的電磁波在空氣中傳播波長(zhǎng)為 千米，S傳播的路程為 千米 2 0.433 300 3、圖2是碳粒話筒的結(jié)構(gòu)圖，話筒可以把＿＿＿＿轉(zhuǎn)化為電流變化。當(dāng)加在話筒兩端的電壓為3V時(shí)，電路中的電流在0.04A—0.06A的范圍內(nèi)變化，則碳粒的電阻變化范圍為＿＿＿＿。 3聲音的變化 7

29、5——50 圖甲 4、（1）圖甲是表示無(wú)線電廣播的 過(guò)程，它是由 完成的，在這一過(guò)程中話筒把播音員的 信號(hào)轉(zhuǎn)換成 信號(hào)，然后用 把音頻電信號(hào)加載到高頻 上，再通過(guò) 發(fā)射到空中。 圖乙 （2）乙圖是表示無(wú)線電廣播 過(guò)程，收音機(jī)天線收到各種各樣的 后，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧器旋鈕，選出需要 的電磁波信號(hào)，再解調(diào)出音頻信號(hào)，由 把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音，我們就聽(tīng)到了廣播電臺(tái)的節(jié)目。 （3）電視就是用電磁波同時(shí)傳遞 信號(hào)和

30、 信號(hào)，下圖表示電視廣播工作過(guò)程，請(qǐng)描述其信號(hào)的 發(fā)射和接收過(guò)程： 4（1）發(fā)射 廣播電臺(tái) 聲音 電 調(diào)制器 電磁波 發(fā)射天線 （2）接收 電磁波 揚(yáng)聲器 （3）聲音 圖像 描述略 5、⑴圖示是一種常用的動(dòng)圈式話筒．當(dāng)你對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，聲音使與膜片相連的線圈振動(dòng)．線圈在磁場(chǎng)中的這種振動(dòng)，能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的＿＿＿＿＿＿＿＿，這永久磁體 線圈 膜片 是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿現(xiàn)象。 5電流 電磁感應(yīng) 6、我國(guó)登山測(cè)量隊(duì)員攜帶先進(jìn)儀器成功登頂珠峰。所帶的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)可通過(guò)電磁波在地面和衛(wèi)星之間傳遞信息。電磁波在真空中的傳播速度和真空

31、中光速相同，即為 m／s；所帶的雷達(dá)探測(cè)儀，能利用 來(lái)探測(cè)頂冰雪的厚度(選填“超聲波”或“次聲波”)。 6 3×108m/s 超聲波 7、許多人習(xí)慣將手機(jī)掛在胸前，其實(shí)這樣是不科學(xué)的，因?yàn)槭謾C(jī)發(fā)出的 會(huì)對(duì)人的心臟造成不良影響。 7電磁波 8、叫聲、氣味是動(dòng)物常用的信息，而人類擁有一些特有的信息，如 。電磁學(xué)的發(fā)展使人們可以采用電磁波傳遞信息，我國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星使用的電磁波的頻率約為2×107Hz，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為 m。由計(jì)算機(jī)聯(lián)成的互聯(lián)網(wǎng)，在現(xiàn)代生活中正發(fā)揮著越來(lái)越

32、重要的作用，其中一個(gè)作用的實(shí)例是： _____ _______。 8 語(yǔ)言 15 收發(fā)e-mail 鋼筋筋筋 至電信網(wǎng) 樓頂頂 9、 “小靈通”是一種移動(dòng)通訊工具，它環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。如圖所示.是隨處可見(jiàn)的安裝于某樓頂?shù)摹靶§`通”發(fā)射接收信號(hào)的裝置，其中AB、CD為絕緣支架.AE、BG、CF、DM為四根等長(zhǎng)的銀白色的金屬桿.ON為普通金屬桿且比AE長(zhǎng)許多，并由較粗的金屬線RP直接連接到樓頂邊緣的鋼筋上，則0N所起的是＿＿＿＿＿＿作用；＿＿＿＿是接收、發(fā)射電磁波的天線。 9 避雷針 .AE、BG、CF、DM 三、實(shí)驗(yàn)與探究題： 1為了探究收音機(jī)接收電磁波的情況好壞與哪些

33、因素有關(guān)，小明將一只袖珍收音機(jī)調(diào)好電臺(tái)節(jié)目和音量完成以下實(shí)驗(yàn)。 步驟一：將收音機(jī)放進(jìn)一只鋁桶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)音量明顯變小，取出后又恢復(fù)到原來(lái)的音量。 步驟二：將收音機(jī)放進(jìn)一只木桶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)音量大小不變。 步驟三：將收音機(jī)放進(jìn)一只鐵桶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象與步驟一相似。 步驟四：將收音機(jī)放進(jìn)一只塑料桶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象與步驟二相似。 （1）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，小明認(rèn)為：電磁波在傳播途中，若遇到 類物體，其強(qiáng)度會(huì)減弱。 （2）為什么電視機(jī)用室內(nèi)天線接收的信號(hào)效果不如用室外天線接收信號(hào)效果好？ （3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能做出一種有用的發(fā)明或猜想嗎？ 1答：（1）金屬類 （2）因

34、為樓房的建筑材料中有鋼筋，起到了減弱信號(hào)的作用 （3）猜想：：利用金屬容器能否減弱電磁信號(hào).。 四、綜合題 1．閱讀短文，回答問(wèn)題 微波爐是現(xiàn)代家庭中的烹飪工具．接通電源后微波爐內(nèi)的磁控管能產(chǎn)生頻率很高波長(zhǎng)很短的電磁波，故稱為微波．微波有以下重要特性：(1)微波的傳播速度等于光速，微波遇到金屬物體，會(huì)像光遇到鏡子一樣地發(fā)生反射．(2)微波遇到絕緣材料，如玻璃、塑料等，會(huì)像光透過(guò)玻璃一樣順利通過(guò)．(3)微波遇到含水的食品，能夠被其大量吸收，引起食品內(nèi)部分子發(fā)生劇烈的振動(dòng)，達(dá)到加熱食品的目的．(4)過(guò)量的微波照射對(duì)人體有害． （1）微波在真空中的傳播速度為_______ m/s

35、． （2）若一微波束與金屬板成30°角射向金屬板，反射時(shí)反射角為______。 （3）為防止微波泄漏對(duì)人體造成傷害，在玻璃爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)裝有____________． （4）小明家使用的微波爐功率為1000W，小明用該微波爐加熱質(zhì)量為300g、溫度為20℃的水至沸騰，用時(shí)2 min，這段時(shí)間內(nèi)微波爐的效率為多少？ 【C水=4．2×103J/(kg·℃)，盛水容器吸熱不計(jì)，氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓】 1（1）3×108m/s (2)60° （3）金屬物體 （4）84% 2閱讀短文： ????　　技術(shù)是一把雙刃劍。電磁波的應(yīng)用也是這樣，它在使人類的生活發(fā)生日新月異變化的同

36、時(shí)也存在副作用-----電磁污染。例如，頻率超過(guò)0.1MHz的電磁波的強(qiáng)度足夠大時(shí)就會(huì)對(duì)人體構(gòu)成威脅。按照有關(guān)規(guī)定，人體所受到的電磁輻射強(qiáng)度(即單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的電磁波的能量)不得超過(guò)某一規(guī)定值I。 ????　　已知某無(wú)線通信設(shè)備發(fā)射電磁波的功率為P，設(shè)該通信設(shè)備向四面八方均勻地發(fā)射電磁波，且電磁波在傳播過(guò)程中無(wú)能量損失，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，球面的面積S＝4πr2(式中r為球半徑)，球半徑與球面總是垂直的。 ????　　根據(jù)上述資料，可估算出人體到該通信設(shè)備發(fā)射電磁波處的安全距離至少應(yīng)為多少時(shí)人體所受到的電磁輻射強(qiáng)度才不會(huì)超過(guò)規(guī)定值？ 2解答：由題意知，電磁輻射強(qiáng)度即單位時(shí)間內(nèi)垂直

37、通過(guò)單位面積的電磁波的能量。進(jìn)一步理解，即垂直通過(guò)單位面積的電磁波的功率不得超過(guò)規(guī)定值I。 I=P/S=P/（4πr2） 變形，得 r2= P/（4πI） 式中r就是人體到該通信設(shè)備發(fā)射電磁波處的安全距離。 【實(shí)戰(zhàn)演練】 一、選擇題 1、下列設(shè)備工作時(shí)所發(fā)出的波，不屬于電磁波的是 （ ） A．B超檢查身體時(shí)發(fā)出的超聲波 B．微波爐加熱食物時(shí)發(fā)出的微波 C．電視發(fā)射塔發(fā)出的電波 D．互聯(lián)網(wǎng)光纜中傳播的光波 2、對(duì)于在空氣中傳播的電磁波，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A.頻率越低，波速越大 B.頻率越低，

38、波長(zhǎng)越長(zhǎng) C.波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波速越大 D.電磁波的波長(zhǎng)都相等 3、關(guān)于光纖通信,小明同學(xué)曾思考這樣的問(wèn)題:在漫長(zhǎng)的線路上，光纖免不了要拐彎、纏繞，而光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，激光通信信號(hào)怎能從一端傳到另一端呢？后來(lái)在“研究光纖怎樣傳輸光信號(hào)”的活動(dòng)中，終于明白了：激光信號(hào)在光纖中 （ ） A．就像水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣 B．就像電流沿彎曲導(dǎo)線傳播那樣 C．不斷地經(jīng)光纖壁反射而向前傳播 D．不斷地在光纖中折射而向前傳播 4、下列設(shè)備與電磁波的應(yīng)用有關(guān)的是

39、 （ ） A.磁懸浮列車 B.電磁繼電器 C.移動(dòng)通訊網(wǎng) D.電磁起重機(jī) 5、我國(guó)的衛(wèi)星通信技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在世界處于領(lǐng)先地位.在北京發(fā)射的信號(hào)通過(guò)通信衛(wèi)星會(huì)轉(zhuǎn)到上海被接收.實(shí)現(xiàn)這種信號(hào)傳遞的是（ ） A.超聲波 B.次聲波 C.聲波 D.電磁波 6、在光纖通信中，用于傳遞信息的光應(yīng)該是 （ ） A．激光 B．太陽(yáng)光 C．普通光源發(fā)出的光 D．以上說(shuō)法都可以 7、小明

40、在收聽(tīng)收音機(jī)選擇電臺(tái)時(shí)，旋動(dòng)收音機(jī)上的一個(gè)旋鈕，這實(shí)際上是調(diào)節(jié)（ ） A.電流 B.波長(zhǎng) C.波速 D.頻率 8、在下面四組所學(xué)物理知識(shí)的連線中，正確的一組是 （ ） A.物理符號(hào)和物理量的連線 B.物理單位和物理量的連線 m Hz m/s 頻率 波長(zhǎng) 波速 波長(zhǎng) 波速 頻率 微波 中波 紫外線 合成維生素D 無(wú)線電通信 加熱食品 C.器材和作用的連線

41、 D.電磁波和應(yīng)用的連線 攝像機(jī) 揚(yáng)聲器 顯像管 把電信號(hào)變成聲音 把電信號(hào)變成圖像 把圖像變成電信號(hào) 9、下列郵件地址名書寫正確的是 （ ） A.xiaolin@.server B.xiaolin@ C.xiaolin@ D.xiaolin@.sever 二、填空題 2、人們利用收音機(jī)收聽(tīng)廣播，收音機(jī)是通過(guò)接收 而得到信息的；收音機(jī)發(fā)出的聲音是通過(guò) 傳播入耳的。 3、許多人

42、習(xí)慣將手機(jī)掛在胸前，其實(shí)這樣是不科學(xué)的，因?yàn)槭謾C(jī)發(fā)出的 會(huì)對(duì)人的心臟造成不良影響。 圖15-2 4、如圖15-2所示，使用手機(jī)時(shí)，聲音信息搭載在 上傳向基地臺(tái)。 5、叫聲、氣味是動(dòng)物常用的信息，而人類擁有一些特有的信息，如 。電磁學(xué)的發(fā)展使人們可以采用電磁波傳遞信息，我國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星使用的電磁波的頻率約為2×107Hz，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為 m。由計(jì)算機(jī)聯(lián)成的互聯(lián)網(wǎng)，在現(xiàn)代生活中正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，其中一個(gè)作用的實(shí)例是： _____ _______。 6、電視是這樣發(fā)射和接收的：攝像機(jī)把圖

43、像變成 ，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的 ，通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射到空中，電視機(jī)的 把這樣的高頻信號(hào)接收下來(lái)，通過(guò) 把圖像信號(hào)取出并放大，由 把它還原成圖像。 圖15-3 7、圖15-3所示是一個(gè)演示產(chǎn)生電磁波的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，先將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，再將導(dǎo)線的另一端與正極摩擦，這時(shí)就會(huì)聽(tīng)到收音機(jī)里有“咯咯”的響聲。實(shí)驗(yàn)中將導(dǎo)線的另一端與正極摩擦是為了 ；聽(tīng)到收音機(jī)里有“咯咯”的響聲說(shuō)明了

44、 。 8、我省中考英語(yǔ)聽(tīng)力考試采用“陜西人民廣播電臺(tái)新聞綜合頻率，衛(wèi)星廣播AM693千赫，F(xiàn)M106.6兆赫,同時(shí)向全省廣播英語(yǔ)聽(tīng)力試題”，其中，“693千赫”的電磁波在空氣中傳播波長(zhǎng)為 千米，S傳播的路程為 千米。 三、簡(jiǎn)答題 1、閱讀短文： ????　　技術(shù)是一把雙刃劍。電磁波的應(yīng)用也是這樣，它在使人類的生活發(fā)生日新月異變化的同時(shí)也存在副作用-----電磁污染。例如，頻率超過(guò)0.1MHz的電磁波的強(qiáng)度足夠大時(shí)就會(huì)對(duì)人體構(gòu)成威脅。按照

45、有關(guān)規(guī)定，人體所受到的電磁輻射強(qiáng)度(即單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的電磁波的能量)不得超過(guò)某一規(guī)定值Ie。 ????　　已知某無(wú)線通信設(shè)備發(fā)射電磁波的功率為P，設(shè)該通信設(shè)備向四面八方均勻地發(fā)射電磁波，且電磁波在傳播過(guò)程中無(wú)能量損失，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，球面的面積S＝4πr2(式中r為球半徑)，球半徑與球面總是垂直的。 ????　　根據(jù)上述資料，可估算出人體到該通信設(shè)備發(fā)射電磁波處的安全距離至少應(yīng)為________,這時(shí)人體所受到的電磁輻射強(qiáng)度才不會(huì)超過(guò)規(guī)定值。 怎樣傳遞信息 ——— 通信技術(shù)簡(jiǎn)介 一、選擇題 1、A 2、B 3、C 4、C 5、D 6、A 7、D 8、A 9、C 二、填空題 1、3×108m/s ； 超聲波。 2、電磁波， 空氣。 3、電磁波。 4、電磁波。 5、語(yǔ)言（圖像、符號(hào)）； 15； 電子郵件。 6、電信號(hào)，電磁波，接收天線，電視機(jī)，顯像管 7、使導(dǎo)線中產(chǎn)生迅速變化的電流；迅速變化的電流在空間激起了電磁波 8、432.9 300 三、簡(jiǎn)答題