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(共12張PPT)
第3節(jié)　廣播、電視和移動(dòng)通信&
第4節(jié)　越來(lái)越寬的信息之路
第二十一章　信息的傳遞
了解電磁波的應(yīng)用及其對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響。
預(yù)習(xí)課本P154～164內(nèi)容，回答以下問(wèn)題。
問(wèn)：請(qǐng)比較固定電話、移動(dòng)電話這兩種設(shè)備在通信過(guò)程中的異同點(diǎn)。
答：__________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________
工作原理相同，都是聲信號(hào)一變化的電流一電信號(hào)；固定電話需要電話線，其聲音信息是由導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞，移動(dòng)電話不需要電話線，是由空間中的電磁波來(lái)傳遞。
1．無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收
(1)無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射由____________完成。播音員對(duì)話筒說(shuō)話時(shí)，話筒把播音員的______信號(hào)轉(zhuǎn)換成______信號(hào)，再由__________把音頻電信號(hào)加載到____________上，再通過(guò)________產(chǎn)生__________發(fā)射到空中。
(2)收音機(jī)的天線收到各種各樣的_________，轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)_________的旋鈕，可以從中選出特定頻率的信號(hào)。收音機(jī)內(nèi)的電子電路再把________信號(hào)從中選出來(lái)進(jìn)行放大，送到__________。它把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音，我們就聽(tīng)到廣播電臺(tái)的節(jié)目了。
廣播電臺(tái)
聲
電
調(diào)制器
高頻電流
天線
電磁波
電磁波
調(diào)諧器
音頻
揚(yáng)聲器
2．電視的發(fā)射和接收
電視用__________傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。__________把圖像變成電信號(hào)，__________把圖像信號(hào)取出并放大，由__________把它還原成圖像，用__________還原聲音。
電磁波
攝像機(jī)
電視機(jī)
顯示器
揚(yáng)聲器
3．移動(dòng)電話
移動(dòng)電話是靠空間的_________來(lái)傳遞信息的，移動(dòng)電話既是_________發(fā)射臺(tái)，又是__________接收臺(tái)。當(dāng)你講話的時(shí)候，它用__________把講話的信息發(fā)射到空中，同時(shí)它又能在空中捕獲__________，得到對(duì)方講話的信息。它跟其他用戶的通話要靠較大的固定無(wú)線電臺(tái)轉(zhuǎn)接，這種固定的電臺(tái)叫做__________，跟電話交換機(jī)相連。
電磁波
無(wú)線電
無(wú)線電
電磁波
電磁波
基地臺(tái)
4．越來(lái)越寬的信息之路
(1)信息理論表明，作為載體的電磁波，頻率越高，在相同的時(shí)間內(nèi)可以傳輸?shù)男畔⒕驮絖_____。
(2)微波通信：微波的性質(zhì)更接近________，大致沿________傳播，不能沿地球表面繞射，因此每隔______km左右就要建設(shè)一個(gè)___________。
(3)衛(wèi)星通信：現(xiàn)在可以用____________做微波通信的中繼站來(lái)進(jìn)行通信，這種通信衛(wèi)星大多是___________。在地球的周?chē)鶆虻嘏渲胈____顆同步通信衛(wèi)星，就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。
多
光波
直線
50
微波中繼站
通信衛(wèi)星
同步衛(wèi)星
3
(4)光纖通信：激光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)過(guò)多次________，把攜帶的________傳向遠(yuǎn)方。
(5)網(wǎng)絡(luò)通信
目前人們經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件，它不僅可以傳送文字，也可以把________、語(yǔ)音及____________變成____________用電子郵件傳送。世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)叫做__________。
反射
信息
照片
任何信息
數(shù)字文件
因特網(wǎng)
考點(diǎn)一　信號(hào)的發(fā)射與接收
【例1】 廣播電臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電波是一種__________(選填“電磁波”或“超聲波”)，它______(選填“能”或“不能”)在真空中傳播；無(wú)線電波在空氣中的傳播速度為_(kāi)_________m/s。
電磁波
能
3×108
方法點(diǎn)撥：
無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成。話筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后用調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到高頻電流上，再通過(guò)天線產(chǎn)生電磁波發(fā)射到空中。
考點(diǎn)二　多種多樣的通信方式
【例2】 (跨學(xué)科·物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展)第五代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)是具有高速率、低時(shí)延和大連接特點(diǎn)的新一代寬帶移動(dòng)通信技術(shù)。據(jù)專家預(yù)計(jì)，到2030年5G網(wǎng)絡(luò)將完全開(kāi)發(fā)和建立，將和光纖一道成為信息社會(huì)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其中5G技術(shù)是利用__________來(lái)傳遞信息的，光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中多次________將信息傳到遠(yuǎn)方。
電磁波
反射
方法點(diǎn)撥：
光纖通信利用攜帶信息的激光從光導(dǎo)纖維的一端射入，經(jīng)內(nèi)壁多次反射，從另一端射出。
考點(diǎn)一　信號(hào)的發(fā)射與接收
1．在北京三里橋附近建有中國(guó)通信基地臺(tái)的天線，它所進(jìn)行的電話服務(wù)是下列選項(xiàng)中的(　　)
A．普通電話 B．無(wú)繩電話
C．移動(dòng)電話 D．以上三種都不是
C
考點(diǎn)二　多種多樣的通信方式
2．下列關(guān)于電磁波和通信技術(shù)說(shuō)法正確的是(　　)
A．用三顆同步衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球通信
B．手機(jī)在偏遠(yuǎn)山區(qū)沒(méi)信號(hào)，是電磁波的頻率變小了，傳播距離變短了
C．手機(jī)5G技術(shù)“傳輸?shù)男畔⒍唷敝饕瞧潆姶挪ū?G技術(shù)傳播速度快
D．光纖通信中使用的導(dǎo)線是金屬導(dǎo)線
A(共20張PPT)
第二十一章　信息的傳遞
第1節(jié)　現(xiàn)代順風(fēng)耳——電話&第2節(jié)　電磁波的海洋
了解物理學(xué)在信息技術(shù)中的應(yīng)用。
知道電磁波。
知道電磁波在真空中的傳播速度。
知道波長(zhǎng)、頻率和波速。
1
2
3
4
預(yù)習(xí)課本P145～153內(nèi)容，回答以下問(wèn)題。
問(wèn)：我們生活在電磁波的海洋里，可見(jiàn)光、X射線、紫外線、紅外線、微波等都屬于電磁波。電磁波在我們的生活中有很多應(yīng)用，請(qǐng)分別從能量和信息兩個(gè)方面各列舉一例電磁波在生活中的應(yīng)用。
答：__________________________________________________________ ________________
廣播電臺(tái)利用無(wú)線電波傳遞信息；微波爐利用微波加熱，利用電磁波傳遞能量。
1．電話
(1)1876年，美國(guó)科學(xué)家________發(fā)明了電話。
(2)最簡(jiǎn)單的電話由________和________組成。話筒把聲音轉(zhuǎn)換成變化的________，聽(tīng)筒把攜帶信息的電流轉(zhuǎn)換成________。
(3)電話交換機(jī)(如圖)的作用：提高線路的__________。
貝爾
話筒
聽(tīng)筒
電流
聲音
利用率
2．模擬通信和數(shù)字通信
(1)信號(hào)電流的頻率、振幅變化跟聲音的頻率、振幅變化完全一樣，這種電流傳遞的信號(hào)，叫做________信號(hào)，使用這種信號(hào)的通信方式叫做________通信。
(2)用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)，叫做________信號(hào)，使用這種信號(hào)的通信方式叫做________通信。
3．電磁波的產(chǎn)生：導(dǎo)線中電流的____________會(huì)在空間激起(產(chǎn)生)電磁波。
模擬
模擬
數(shù)字
數(shù)字
迅速變化
4．電磁波的傳播
(1)電磁波在空間中傳播__________(選填“需要”或“不需要”)介質(zhì)，______(選填“能”或“不能”)在真空中傳播。電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度________(選填“相同”或“不相同”)，即電磁波在真空中的傳播速度c≈__________m/s＝__________km/s。
(2)①如圖，在波的傳播過(guò)程中，凸起的最高處，叫做________；凹下的最低處，叫做________。
不需要
能
相同
3×108
3×105
波峰
波谷
②波長(zhǎng)：鄰近的兩個(gè)波______(或波______)之間的距離。
③波的頻率：在某確定位置，1 s內(nèi)有多少次________________通過(guò)，波的頻率就是多少。
④波速：用來(lái)描述波____________的物理量。
(3)電磁波頻率的單位：________。頻率的常用單位還有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。換算關(guān)系：1 MHz＝1×103 kHz＝__________Hz。
(4)電磁波的家族：無(wú)線電波、__________、__________、__________、_________、_________等。
峰
谷
波峰(或波谷)
傳播快慢
赫茲
1×106
紅外線
可見(jiàn)光
紫外線
X射線
γ射線
考點(diǎn)一　電話工作原理
【例1】 如圖是老式電話機(jī)的原理圖。炭粒話筒相當(dāng)于一個(gè)變阻器，膜片振動(dòng)把碳粒壓緊和放松時(shí)，相當(dāng)于圖中膜片帶動(dòng)滑片左右移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器的電阻隨之發(fā)生變化，接通電源后電路中便產(chǎn)生了強(qiáng)弱變化的________。聽(tīng)筒中有一個(gè)電磁鐵，當(dāng)電流變化時(shí)，它的____________發(fā)生變化，對(duì)旁邊鐵質(zhì)膜片的引力也隨著改變，使膜片來(lái)回運(yùn)動(dòng)。將話筒和聽(tīng)筒________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在電路中，二者電流的變化相同，聽(tīng)筒中膜片往返運(yùn)動(dòng)的頻率跟話筒膜片振動(dòng)的頻率便相同，這樣，從聽(tīng)筒中就聽(tīng)到了對(duì)方說(shuō)話的聲音。
電流
磁場(chǎng)強(qiáng)度
串聯(lián)
方法點(diǎn)撥：
電話的話筒就是一個(gè)聲音傳感器，將聲音轉(zhuǎn)化為隨聲音變化的電流；聽(tīng)筒里有電磁鐵和膜片，當(dāng)對(duì)方強(qiáng)弱不同的電信號(hào)傳到聽(tīng)筒后，電磁鐵便把電信號(hào)變成膜片的振動(dòng)，把傳輸?shù)穆曇暨€原出來(lái)。
考點(diǎn)二　模擬通信和數(shù)字通信
【例2】 電話信號(hào)分____________和____________兩種。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，這種電流傳遞的信號(hào)叫____________。使用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫____________。
模擬信號(hào)
數(shù)字信號(hào)
模擬信號(hào)
數(shù)字信號(hào)
方法點(diǎn)撥：
1．模擬信號(hào)：在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，這種信號(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。
2．?dāng)?shù)字信號(hào)：用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)。
考點(diǎn)三　電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用
【例3】 2023年8月29日，就在美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)雷蒙多訪華期間，華為公司正式推出了“Mate60pro”智能手機(jī)，該手機(jī)采用國(guó)產(chǎn)芯片“麒麟9000”，利用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信。下列關(guān)于“5G通信”的描述正確的是(　　)
A．5G通信利用的是超聲波，其在真空的速度為340 m/s
B．5G通信利用的是次聲波，其在真空的速度為3×108 m/s
C．5G通信利用的是電磁波，其在真空的速度為340 m/s
D．5G通信利用的是電磁波，其在真空的速度為3×108 m/s
D
方法點(diǎn)撥：
1．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播，也可以在真空中傳播。
2．電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s。
3．光屬于電磁波，但聲音不屬于電磁波，聲音屬于機(jī)械波。
考點(diǎn)四　認(rèn)識(shí)波長(zhǎng)、波速和頻率
【例4】 (2023·廣州市中考)各色光在真空中的波長(zhǎng)如圖所示，植物中葉綠素a會(huì)吸收波長(zhǎng)在430 nm～662 nm之間的光。真空中，波長(zhǎng)650 nm的光(　　)
A．是紫光
B．不是電磁波
C．波長(zhǎng)比藍(lán)光的長(zhǎng)
D．比波長(zhǎng)500 nm的光傳播速度大
C
方法點(diǎn)撥：
波速＝波長(zhǎng)×頻率，用符號(hào)表示為：c＝λf
1．c是波速，在真空中是定值，c＝3×108 m/s。
2．λ是波長(zhǎng)，相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離。
3．f是頻率，表示單位時(shí)間振動(dòng)的次數(shù)，單位是Hz，1 kHz＝103 Hz，1 MHz＝106 Hz。
考點(diǎn)一　電話工作原理
1．電話機(jī)里的炭粒和膜片相當(dāng)于(　　)
A．開(kāi)關(guān) B．變阻器
C．電磁繼電器 D．電磁鐵
B
考點(diǎn)二　模擬通信和數(shù)字通信
2．下列信號(hào)中不屬于數(shù)字信號(hào)的是(　　)
A．古代，士兵們常在“烽火臺(tái)”上點(diǎn)起煙火，向遠(yuǎn)處的同伴傳遞敵人來(lái)犯的消息
B．電話機(jī)把說(shuō)話聲音變?yōu)殡娦盘?hào)傳給電話交換機(jī)
C．漢字電報(bào)碼
D．海員舉起的紅色小旗或藍(lán)色小旗向?qū)Ψ酱槐硎镜男畔?br/>B
考點(diǎn)三　電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用
3．關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是(　　)
A．電磁波的傳播速度為3×108 m/s
B．超聲波是電磁波
C．手機(jī)通過(guò)電磁波進(jìn)行信息傳遞
D．電磁波不能在真空中傳播
C
考點(diǎn)四　認(rèn)識(shí)波長(zhǎng)、波速和頻率
4．(2021·廣東省中考)電磁波的頻率與波長(zhǎng)的大致分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
D
C．X射線的頻率比無(wú)線電波的低
D．可見(jiàn)光與γ射線在真空中的傳播速度相等
A．紫外線屬于可見(jiàn)光
B．紅外線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的短
預(yù)習(xí)課本P154～164內(nèi)容，回答以下問(wèn)題。
問(wèn)：請(qǐng)比較固定電話、移動(dòng)電話這兩種設(shè)備在通信過(guò)程中的異同點(diǎn)。(共11張PPT)
第二十一章　信息的傳遞　
第二十一章　信息的傳遞　章末總結(jié)
信息的傳遞
現(xiàn)代順風(fēng)耳——電話
導(dǎo)線中電流的③____________會(huì)在空間激起(產(chǎn)生)電磁波
電磁波波速c≈④__________ m/s(真空)
公式：⑤_________
組成
話筒：把①______信號(hào)轉(zhuǎn)化成②______信號(hào)
聽(tīng)筒：把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲信號(hào)
聲
電話交換機(jī)：提高線路的利用率
分類
模擬通信
數(shù)字通信
電磁波的海洋
電
迅速變化
3×108
c＝λf
信息的傳遞
廣播、電視和移動(dòng)通信
⑦_(dá)_______通信：傳播路徑近似直線，不能沿地球表面?zhèn)鞑ィ扛舸蠹s50 km左右建設(shè)一個(gè)微波中繼站
⑧________通信：利用衛(wèi)星做中繼站的微波通信方式
⑨________通信：利用頻率更高的光波進(jìn)行信息傳遞
⑩________通信：把計(jì)算機(jī)連在一起，實(shí)現(xiàn)信息共享
廣播信號(hào)的發(fā)射和接收
電視信號(hào)的發(fā)射和接收
移動(dòng)電話：移動(dòng)電話將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)棰轤___________發(fā)射到空中，同時(shí)捕捉空中的電磁波，使用戶接收到通話對(duì)方送來(lái)的信息
越來(lái)越寬的信息之路
高頻電信號(hào)
微波
衛(wèi)星
光纖
網(wǎng)絡(luò)
重難點(diǎn)1　電磁波的產(chǎn)生和傳播
【例1】 下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法，不正確的是(　　)
A．電磁波在真空中的傳播速度是340 m/s
B．中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是利用電磁波傳輸信號(hào)的
C．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器能從月球上傳輸影像圖回來(lái)，是利用電磁波能在真空中傳播
D．中國(guó)的“5G技術(shù)”世界領(lǐng)先，該技術(shù)采用無(wú)線電波傳輸信息，無(wú)線電波是電磁波
A
【例2】 手機(jī)是利用__________傳遞信號(hào)的，其傳播__________(選填“需要”或“不需要”)介質(zhì)，它在真空中的傳播速度是________m/s。
電磁波
不需要
3×108
重難點(diǎn)2　電磁波的波長(zhǎng)、波速和頻率
【例3】 如圖中是甲、乙兩種不同電磁波的傳播圖像，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．甲、乙兩種電磁波的振動(dòng)頻率相同
B．甲電磁波的傳播速度較快
C．甲電磁波振動(dòng)的波長(zhǎng)較長(zhǎng)
D．甲電磁波振動(dòng)的頻率較大
C
【例4】 如圖所示是一列聲波在空氣中傳播的波形圖，若OA＝1.02 m，則這列波的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m，周期_________s，頻率為_(kāi)_______Hz(聲波在空氣中傳播速度為340 m/s)。提示：周期與頻率的關(guān)系：f＝(其中f為頻率，T為周期)。波速公式：v＝λf(其中λ為波長(zhǎng)，f為頻率)。
0.34
0.001
1 000
重難點(diǎn)3　電磁波的應(yīng)用
【例5】 如圖是電磁波家族，真空中各種電磁波的傳播速度相同。藍(lán)牙通訊使用的甲頻率是4×109Hz，消毒柜工作時(shí)使用的乙頻率是1.4×1015 Hz，根據(jù)所給信息可推測(cè)下列正確的是(　　)
A．甲的波長(zhǎng)比乙的波長(zhǎng)短
B．甲、乙均屬于電磁波
C．甲、乙均屬于無(wú)線電波
D．甲屬于紅外線
B
【例6】 2021年12月9日15點(diǎn)40分，“天宮課堂”第一課正式開(kāi)講，這是時(shí)隔8年之后，中國(guó)航天員再次在太空授課。電視收到的信號(hào)是___________波，信號(hào)傳播時(shí)要用通信衛(wèi)星，衛(wèi)星上的“翅膀”實(shí)際是________(選填“電源”或“用電器”)，在地球周?chē)鶆虻嘏渲萌w同步衛(wèi)星就可實(shí)現(xiàn)全球通信，則同步衛(wèi)星相對(duì)地球是________的。
電磁
電源
靜止
預(yù)習(xí)課本P166～173內(nèi)容，回答以下問(wèn)題。
問(wèn)：核能的合理開(kāi)發(fā)和利用緩解了能源危機(jī)，但核廢料處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大污染。某國(guó)政府不顧民眾反對(duì)，決定向海洋排放核污染水，請(qǐng)你寫(xiě)出此行為將對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成哪些危害。(寫(xiě)出兩條即可)

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