資源簡(jiǎn)介

4　無(wú)線電波的發(fā)射、傳播與接收
5　無(wú)線電波與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
(分值：60分）
1~7題每題5分，共35分
1.要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是（　　）
A.增加輻射波的波長(zhǎng)
B.使電容器兩極板的正對(duì)面積足夠小
C.減小電容器兩極板間距
D.增加回路中的電容和電感
2.（多選）（2023·洛陽(yáng)市期末）無(wú)線電廣播需要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因是（　　）
A.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波向外界輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)
B.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波波長(zhǎng)不變
C.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快
D.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波能把我們要告知對(duì)方的信息傳遞出去
3.（2023·綿陽(yáng)市北川中學(xué)入學(xué)考試）各地高高聳立的電視塔是地標(biāo)性建筑，電視塔上天線的作用是（　　）
A.讓聲音、圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)
B.讓聲音、圖像信號(hào)加載到高頻電流上
C.讓音頻、視頻電信號(hào)加載到高頻電流上
D.讓載有音頻、視頻信號(hào)的高頻電流產(chǎn)生電磁波
4.如圖所示為電視接收過(guò)程示意圖，其工作過(guò)程順序正確的是（　　）
A.解調(diào)——放大——調(diào)諧——顯示
B.調(diào)諧——放大——解調(diào)——顯示
C.調(diào)諧——解調(diào)——放大——顯示
D.放大——調(diào)諧——解調(diào)——顯示
5.如果收音機(jī)調(diào)諧電路中是采用改變電容的方式來(lái)改變回路固有頻率的，那么當(dāng)接收的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是最短波長(zhǎng)的3倍時(shí)，電容器的最大電容與最小電容之比為（　　）
A.3∶1 B.9∶1 C.6∶1 D.27∶1
6.電臺(tái)將播音員的聲音轉(zhuǎn)換成如圖甲所示的電信號(hào)，再加載到如圖乙所示的高頻載波上，使高頻載波的振幅隨電信號(hào)改變（如圖丙所示）。這種調(diào)制方式稱(chēng)為（　　）
A.調(diào)頻 B.調(diào)諧 C.調(diào)幅 D.解調(diào)
7.收看某個(gè)頻道播放的電視節(jié)目具體是由下列哪個(gè)單元電路決定的（　　）
A.接收天線 B.調(diào)制器
C.調(diào)諧器 D.解調(diào)器
8、9題每題8分，10題9分，共25分
8.某同學(xué)自己繞制天線線圈，制作一個(gè)簡(jiǎn)單的收音機(jī)，用來(lái)收聽(tīng)中波的無(wú)線電廣播，初步制作后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)頻率最高的中波電臺(tái)收不到，但可以接收其他中波電臺(tái)。適當(dāng)調(diào)整后，去戶外使用，假設(shè)空間中存在波長(zhǎng)分別為300 m、397 m、566 m的無(wú)線電波，已知光速c=3×108 m/s，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作解調(diào)
B.在電磁波發(fā)射技術(shù)中，只有調(diào)頻這種調(diào)制方式
C.為更好接收波長(zhǎng)為300 m的無(wú)線電波，應(yīng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到1 MHz
D.為了能收到頻率最高的中波電臺(tái)，應(yīng)增加線圈的匝數(shù)
9.某品牌雙波段（中、短波段）收音機(jī)的接收電路的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)S和旋轉(zhuǎn)可變電容器動(dòng)片來(lái)改變LC回路中的電感L和電容C，從而實(shí)現(xiàn)接收不同波段的信號(hào)。則（　　）
A.調(diào)制是通過(guò)調(diào)節(jié)L、C，使接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻率相等的過(guò)程
B.接收電路的固有頻率與需要接收的電磁波頻率不相等時(shí)，接收電路中沒(méi)有電流
C.使S接b且動(dòng)片完全旋入，可接收到波長(zhǎng)最短的電磁波
D.使S從b打到a，同時(shí)動(dòng)片旋出，接收到的電磁波頻率可能不變
10.（多選）如圖甲所示是一個(gè)調(diào)諧接收電路，乙、丙、丁為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖像，則（　　）
A.i1是L1中的電流圖像
B.i1是L2中的電流圖像
C.i2是L2中的電流圖像
D.i3是流過(guò)耳機(jī)的電流圖像
答案精析
1.B　［提高電磁波發(fā)射本領(lǐng)（功率）應(yīng)增大頻率f，電磁場(chǎng)應(yīng)盡可能擴(kuò)散到周?chē)臻g，形成開(kāi)放的發(fā)射電路。由f=和電容器電容大小的影響因素知，要使f增大，應(yīng)減小L與C的乘積，只有B符合題意。］
2.AD　［調(diào)制是把低頻信號(hào)加到高頻電磁波上的過(guò)程，經(jīng)過(guò)調(diào)制的低頻信號(hào)的頻率變大，輻射本領(lǐng)更強(qiáng)，選項(xiàng)A正確；電磁波的波速接近光速，調(diào)制后其傳播速度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；調(diào)制后電磁波的頻率改變，根據(jù)c=λf知，波長(zhǎng)改變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；調(diào)制后的高頻電磁波帶有低頻信號(hào)，能把我們要告知對(duì)方的信息傳遞出去，選項(xiàng)D正確。］
3.D　［電磁波可以傳遞聲音、圖像等信號(hào)，電視節(jié)目和廣播節(jié)目都是通過(guò)電磁波傳播的，電視塔上天線的作用是讓載有音頻、視頻信號(hào)的高頻電流產(chǎn)生電磁波并發(fā)射出去，故選D。］
4.C　［電視接收機(jī)首先利用電諧振通過(guò)調(diào)諧把空間高頻電流選出來(lái)，然后解調(diào)取下信號(hào)，最后經(jīng)放大后再傳給顯像管顯像，所以C正確。］
5.B　［最長(zhǎng)波長(zhǎng)是最短波長(zhǎng)的3倍，根據(jù)公式c=λf可知，最短波長(zhǎng)和最長(zhǎng)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的波的頻率之比為3∶1，而f=，可知電容與頻率的平方成反比，故電容器的最大電容與最小電容之比為9∶1，B正確。］
6.C　［使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫作調(diào)制，而調(diào)制共有兩種方式：一種是調(diào)幅，即通過(guò)改變電磁波的振幅來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)加載；另一種是調(diào)頻，即通過(guò)改變電磁波的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)加載。由題意可知高頻載波的振幅隨電信號(hào)改變，故為調(diào)幅，故選C。］
7.C　［接收天線負(fù)責(zé)接收信號(hào)，但不能選擇信號(hào)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；調(diào)制器的作用是將音頻及視頻信號(hào)加載到高頻載波信號(hào)中，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)調(diào)至具體頻道時(shí)調(diào)諧器將對(duì)相應(yīng)的頻率信號(hào)進(jìn)行調(diào)諧，使這一頻率的電磁波產(chǎn)生的感應(yīng)電流達(dá)到最大，然后輸送給解調(diào)器，就可看到相應(yīng)頻道的電視節(jié)目，解調(diào)器的作用是將輸入信號(hào)中的音頻及視頻信號(hào)檢出送給放大電路，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。］
8.C　［使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作調(diào)諧，故A錯(cuò)誤；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，有調(diào)頻和調(diào)幅兩種調(diào)制方式，故B錯(cuò)誤；為更好接收波長(zhǎng)為300 m的無(wú)線電波，根據(jù)f== Hz=1×106 Hz=1 MHz，可知應(yīng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到1 MHz，故C正確；為了能收到頻率最高的中波電臺(tái)，應(yīng)增大調(diào)諧電路的固有頻率，根據(jù)f=可知應(yīng)減少線圈的匝數(shù)，故D錯(cuò)誤。］
9.D　［調(diào)諧是通過(guò)調(diào)節(jié)L、C，使接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻率相等的過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；接收電路的固有頻率與需要接收的電磁波頻率不相等時(shí)，該電磁波在接收電路中也會(huì)引起振蕩電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；接收電路的頻率越大，接收到的電磁波的波長(zhǎng)越短，S接b且動(dòng)片完全旋入時(shí)，L小C大，由公式f=知，此時(shí)接收電路的固有頻率可能不是最大的，則接收到的電磁波的波長(zhǎng)可能不是最短的；同理，S接a時(shí)L大，動(dòng)片旋出的過(guò)程中C不斷變小，在某一位置時(shí)接收電路的固有頻率可能不變，接收到的電磁波頻率可能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。］
10.ACD　［L1中由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖像與題圖乙相似，但是由于L2和D串聯(lián)，所以當(dāng)L2的電壓與D反向時(shí)，電路不通，因此這時(shí)L2沒(méi)有電流，所以L2中的電流圖像應(yīng)是題圖丙中的i2；高頻部分通過(guò)C2，通過(guò)耳機(jī)的電流如題圖丁中的i3，只有低頻的音頻電流，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。］4　無(wú)線電波的發(fā)射、傳播與接收
5　無(wú)線電波與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
［學(xué)習(xí)目標(biāo)］　1.知道有效地發(fā)射電磁波的兩個(gè)條件，了解無(wú)線電波的特點(diǎn)及傳播規(guī)律。2.了解調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振在電磁波發(fā)射、接收過(guò)程中的作用。3.體會(huì)電磁波的應(yīng)用對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用。
一、無(wú)線電波的發(fā)射
在如圖所示的普通LC振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波？
　　 　
　　 　
1.有效發(fā)射電磁波的條件
（1）采用開(kāi)放的發(fā)射電路。采用開(kāi)放的發(fā)射電路可以使振蕩電路的電磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間，天線和地線可組成開(kāi)放的發(fā)射電路。
發(fā)射電路的電容器的兩個(gè)極板分開(kāi)到很遠(yuǎn)，并且變成了兩根直線，向下的接入大地，稱(chēng)為　　　　，向上的高高伸向天空，稱(chēng)為　　　　。
（2）要有足夠高的　　　　　　　。頻率越　　　　，振蕩電路向外發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越強(qiáng)，如果是低頻信號(hào)，要用高頻信號(hào)“運(yùn)載”才能將其更有效地發(fā)射出去。
2.載波：用來(lái)“運(yùn)載”信號(hào)的高頻等幅波。
3.電磁波的調(diào)制
（1）定義：把傳遞的信號(hào)“加”到載波上的過(guò)程叫作調(diào)制。
（2）調(diào)制的分類(lèi)
①調(diào)幅：使高頻振蕩的　　　隨信號(hào)而變。
②調(diào)頻：使高頻振蕩的　　　隨信號(hào)而變。
甲　信號(hào)波（如音頻信號(hào)波）
乙　載波：高頻等幅波
丙　調(diào)幅波（振幅隨信號(hào)改變）
丁　調(diào)頻波（頻率隨信號(hào)改變）
例1　（多選）如圖所示為無(wú)線電波實(shí)際發(fā)射過(guò)程的示意圖，如圖甲、乙、丙所示為發(fā)射過(guò)程產(chǎn)生的電流圖像，關(guān)于這三種圖像，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A.圖甲為高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩電流
B.圖乙可能為人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)產(chǎn)生的低頻信號(hào)
C.圖丙表示高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變
D.圖丙表示高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變
例2　（多選）為了有效地把磁場(chǎng)的能量以電磁波形式發(fā)射到盡可能大的空間。除了采用開(kāi)放的發(fā)射電路，還需要加上行之有效的辦法是（　　）
A.增大電容器極板間的距離
B.減小電容器極板的正對(duì)面積
C.減小線圈的匝數(shù)
D.采用低頻振蕩電流
二、無(wú)線電波的傳播和接收　無(wú)線電波與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
1.無(wú)線電波的三種主要傳播方式
傳播方式 適用波段 缺點(diǎn)
地波 長(zhǎng)波、中波、中短波。波長(zhǎng)長(zhǎng)，易繞過(guò)地面障礙物傳播 傳播過(guò)程中能量損失大，傳播距離短
天波 短波。波長(zhǎng)短于10 m的微波將穿過(guò)電離層，波長(zhǎng)超過(guò)3 000 m的長(zhǎng)波會(huì)被電離層吸收 受太陽(yáng)輻射等影響大，信號(hào)不穩(wěn)定
直線傳播 微波。微波不能以地波的形式傳播（不容易發(fā)生明顯衍射），也不宜以天波的形式傳播（能穿透電離層） 一般傳播距離只有幾十千米，遠(yuǎn)距離通信時(shí)需要中繼站
2.無(wú)線電波的接收
（1）接收原理：電磁波在傳播時(shí)如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生　　　　　　　，空中的導(dǎo)體可以用來(lái)接收電磁波，這個(gè)導(dǎo)體就是　　　　　　。
（2）電磁諧振：當(dāng)振蕩電路的固有頻率與傳播來(lái)的電磁波的頻率　　　　時(shí)，電路中激起的　　　　　　最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫作電磁諧振，也稱(chēng)為電諧振。相當(dāng)于機(jī)械振蕩中的　　　　。
（3）接收方法
①調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫作調(diào)諧電路。
②解調(diào)：把聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái)的過(guò)程。調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波。
3.無(wú)線電波與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
（1）電磁波與信息技術(shù)的演變
①1895年，波波夫和馬可尼的無(wú)線電報(bào)機(jī)問(wèn)世，開(kāi)創(chuàng)了無(wú)線通信的先河。
②世紀(jì)之交，互聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)我們的生活。如今，人類(lèi)邁入移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代。
（2）蜂窩系統(tǒng)
要讓手機(jī)與其他網(wǎng)絡(luò)終端實(shí)現(xiàn)信息傳遞，需要借助基站實(shí)現(xiàn)。每一個(gè)基站的工作范圍經(jīng)過(guò)合理調(diào)配后呈正六邊形，排列起來(lái)像蜂窩一樣。
（3）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
設(shè)備之間要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳播，要遵循一個(gè)共同的約定，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)行事，這樣的約定叫作協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備間連接的方式常見(jiàn)的有：Wi-Fi、藍(lán)牙和近場(chǎng)通信（NFC）等。
（4）用電磁波傳遞二進(jìn)制數(shù)據(jù)
用幅度恒定的脈沖電壓表示的數(shù)字信號(hào)，包含二進(jìn)制數(shù)據(jù)，用這樣的信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制后，形成調(diào)幅波或調(diào)頻波向外傳播。
移動(dòng)通信的過(guò)程如圖所示。
（1）兩個(gè)人在同一地點(diǎn)用手機(jī)通話時(shí)，信號(hào)是直接相互傳播的嗎？
（2）電磁波信號(hào)是采用哪種方式進(jìn)行傳播的？
　　 　
　　 　
例3　（多選）關(guān)于無(wú)線電波的傳播，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無(wú)限遠(yuǎn)處
B.無(wú)線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流
C.波長(zhǎng)越短的電磁波，越接近直線傳播
D.移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的
例4　調(diào)節(jié)收音機(jī)的調(diào)諧電路時(shí)，可變電容器的動(dòng)片從全部旋入到完全旋出仍接收不到某較高頻率的電臺(tái)信號(hào)，為接收到該電臺(tái)信號(hào)，則應(yīng)（　　）
A.加大電源電壓
B.減小電源電壓
C.增加諧振線圈的圈數(shù)
D.減少諧振線圈的圈數(shù)
調(diào)諧電路的調(diào)節(jié)，要特別注意以下問(wèn)題：
（1）調(diào)節(jié)方向：由題中情景準(zhǔn)確判斷出電路的固有頻率應(yīng)該調(diào)大還是調(diào)小。
（2）頻率公式f=，根據(jù)（1）中的調(diào)節(jié)方向，可進(jìn)一步準(zhǔn)確判定電容C和電感L是該調(diào)大還是調(diào)小。
針對(duì)訓(xùn)練　在如圖所示的LC振蕩電路中，已知線圈的電感不變，電容器為可調(diào)電容器，開(kāi)始時(shí)電容器的電容為C0，要發(fā)生電諧振應(yīng)使振蕩電路的固有頻率加倍。則電容器的電容應(yīng)變?yōu)椋ā　。?br/>A.4C0 B.2C0
C.C0 D.C0
答案精析
一、
在普通LC振蕩電路中，電場(chǎng)主要集中在電容器的極板之間，磁場(chǎng)主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過(guò)程中，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的，輻射出去的能量很少，不能有效地發(fā)射電磁波。
梳理與總結(jié)
1.（1）地線　天線　（2）振蕩頻率　高
3.（2）①振幅　②頻率
例1　ABC　［由高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻振蕩電流如題圖甲所示，選項(xiàng)A正確；題圖乙可能為人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)產(chǎn)生的低頻信號(hào)，選項(xiàng)B正確；題圖丙的調(diào)制方法是調(diào)幅，可以使載波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。］
例2　ABC　［有效發(fā)射電磁波的條件是高頻率和開(kāi)放的發(fā)射電路，要提高頻率，由f=可知，應(yīng)減小L或減小C，L與線圈匝數(shù)及有無(wú)鐵芯等有關(guān)，C與電容器極板間距，極板正對(duì)面積有關(guān)，可知A、B、C正確。］
二、
2.（1）感應(yīng)電流　接收天線　（2）相等
感應(yīng)電流　共振
討論交流
（1）不是。兩個(gè)人在同一地點(diǎn)用手機(jī)通話時(shí)，信號(hào)也要通過(guò)附近的基站傳到總機(jī)，總機(jī)對(duì)信號(hào)處理后再傳給基站發(fā)射出來(lái)，由另一手機(jī)接收。不過(guò)此時(shí)兩手機(jī)共用一個(gè)基站。
（2）移動(dòng)通信中的電磁波信號(hào)采用直線傳播的方式，所以要建設(shè)許多的基站。
例3　BCD　［無(wú)線電波在傳播過(guò)程中，遇到障礙物就會(huì)被吸收一部分，遇到導(dǎo)體，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流（同頻率的振蕩電流），故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；波長(zhǎng)越短，傳播方式越接近直線傳播，移動(dòng)電話發(fā)射或接收的電磁波屬于無(wú)線電波的高頻段，故選項(xiàng)C、D正確。］
例4　D　［由于f=，C越小、L越小，f越大。動(dòng)片旋出，正對(duì)面積S減小，C減小，f增大，S調(diào)到最小時(shí)，即C最小時(shí)，f還未達(dá)到高頻率f0，則必須使L減小，即可減少諧振線圈的圈數(shù)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；頻率f與電源電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。］
針對(duì)訓(xùn)練　D　［由題意，固有頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由f=知，L不變，只有C=C0時(shí)符合要求，D正確。］(共44張PPT)
DISIZHANG
第四章
4　無(wú)線電波的發(fā)射、傳播與接收　
5　無(wú)線電波與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
1.知道有效地發(fā)射電磁波的兩個(gè)條件，了解無(wú)線電波的特點(diǎn)及傳播規(guī)律。
2.了解調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振在電磁波發(fā)射、接收過(guò)程中的作用。
3.體會(huì)電磁波的應(yīng)用對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
一、無(wú)線電波的發(fā)射
二、無(wú)線電波的傳播和接收　無(wú)線電波與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
內(nèi)容索引
無(wú)線電波的發(fā)射
一
在如圖所示的普通LC振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波？
答案　在普通LC振蕩電路中，電場(chǎng)主要集中在電容器的極板之間，磁場(chǎng)主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過(guò)程中，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的，輻射出去的能量很少，不能有效地發(fā)射電磁波。
1.有效發(fā)射電磁波的條件
(1)采用開(kāi)放的發(fā)射電路。采用開(kāi)放的發(fā)射電路可以使振蕩電路的電磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間，天線和地線可組成開(kāi)放的發(fā)射電路。
發(fā)射電路的電容器的兩個(gè)極板分開(kāi)到很遠(yuǎn)，并且變成
了兩根直線，向下的接入大地，稱(chēng)為 ，向上的
高高伸向天空，稱(chēng)為 。
(2)要有足夠高的 。頻率越 ，振蕩電路
向外發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越強(qiáng)，如果是低頻信號(hào)，要用高頻信號(hào)“運(yùn)載”才能將其更有效地發(fā)射出去。
地線
梳理與總結(jié)
天線
振蕩頻率
高
2.載波：用來(lái)“運(yùn)載”信號(hào)的高頻等幅波。
3.電磁波的調(diào)制
(1)定義：把傳遞的信號(hào)“加”到載波上的過(guò)程叫作調(diào)制。
(2)調(diào)制的分類(lèi)
①調(diào)幅：使高頻振蕩的 隨信號(hào)而變。
②調(diào)頻：使高頻振蕩的 隨信號(hào)而變。
甲　信號(hào)波(如音頻信號(hào)波)
乙　載波：高頻等幅波
丙　調(diào)幅波(振幅隨信號(hào)改變)
丁　調(diào)頻波(頻率隨信號(hào)改變)
振幅
頻率
(多選)如圖所示為無(wú)線電波實(shí)際發(fā)射過(guò)程的示意圖，如圖甲、乙、丙所示為發(fā)射過(guò)程產(chǎn)生的電流圖像，關(guān)于這三種圖像，下列說(shuō)法中正確的是


A.圖甲為高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩電流
B.圖乙可能為人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)產(chǎn)生的低頻信號(hào)
C.圖丙表示高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變
D.圖丙表示高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變
例1
√
√
√
由高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻振蕩電流如題圖甲所示，選項(xiàng)A正確；
題圖乙可能為人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)產(chǎn)生的低頻信號(hào)，選項(xiàng)B正確；
題圖丙的調(diào)制方法是調(diào)幅，可以使載波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。
(多選)為了有效地把磁場(chǎng)的能量以電磁波形式發(fā)射到盡可能大的空間。除了采用開(kāi)放的發(fā)射電路，還需要加上行之有效的辦法是
A.增大電容器極板間的距離
B.減小電容器極板的正對(duì)面積
C.減小線圈的匝數(shù)
D.采用低頻振蕩電流
例2
√
√
√
有效發(fā)射電磁波的條件是高頻率和開(kāi)放的發(fā)射電路，要提高頻率，由f=可知，應(yīng)減小L或減小C，L與線圈匝數(shù)及有無(wú)鐵芯等有關(guān)，C與電容器極板間距，極板正對(duì)面積有關(guān)，可知A、B、C正確。
返回
無(wú)線電波的傳播和接收　無(wú)線電波與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
二
1.無(wú)線電波的三種主要傳播方式
傳播方式 適用波段 缺點(diǎn)
地波 長(zhǎng)波、中波、中短波。波長(zhǎng)長(zhǎng)，易繞過(guò)地面障礙物傳播 傳播過(guò)程中能量損失大，傳播距離短
天波 短波。波長(zhǎng)短于10 m的微波將穿過(guò)電離層，波長(zhǎng)超過(guò)3 000 m的長(zhǎng)波會(huì)被電離層吸收 受太陽(yáng)輻射等影響大，信號(hào)不穩(wěn)定
直線傳播 微波。微波不能以地波的形式傳播(不容易發(fā)生明顯衍射)，也不宜以天波的形式傳播(能穿透電離層) 一般傳播距離只有幾十千米，遠(yuǎn)距離通信時(shí)需要中繼站
2.無(wú)線電波的接收
(1)接收原理：電磁波在傳播時(shí)如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生 ，空中的導(dǎo)體可以用來(lái)接收電磁波，這個(gè)導(dǎo)體就是 。
(2)電磁諧振：當(dāng)振蕩電路的固有頻率與傳播來(lái)的電磁波的頻率 時(shí)，電路中激起的 最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫作電磁諧振，也稱(chēng)為電諧振。相當(dāng)于機(jī)械振蕩中的 。
感應(yīng)電流
接收天線
相等
感應(yīng)電流
共振
(3)接收方法
①調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫作調(diào)諧電路。
②解調(diào)：把聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái)的過(guò)程。調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波。
3.無(wú)線電波與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
(1)電磁波與信息技術(shù)的演變
①1895年，波波夫和馬可尼的無(wú)線電報(bào)機(jī)問(wèn)世，開(kāi)創(chuàng)了無(wú)線通信的先河。
②世紀(jì)之交，互聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)我們的生活。如今，人類(lèi)邁入移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代。
(2)蜂窩系統(tǒng)
要讓手機(jī)與其他網(wǎng)絡(luò)終端實(shí)現(xiàn)信息傳遞，需要借助基站實(shí)現(xiàn)。每一個(gè)基站的工作范圍經(jīng)過(guò)合理調(diào)配后呈正六邊形，排列起來(lái)像蜂窩一樣。
(3)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
設(shè)備之間要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳播，要遵循一個(gè)共同的約定，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)行事，這樣的約定叫作協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備間連接的方式常見(jiàn)的有：Wi-Fi、藍(lán)牙和近場(chǎng)通信(NFC)等。
(4)用電磁波傳遞二進(jìn)制數(shù)據(jù)
用幅度恒定的脈沖電壓表示的數(shù)字信號(hào)，包含二進(jìn)制數(shù)據(jù)，用這樣的信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制后，形成調(diào)幅波或調(diào)頻波向外傳播。
移動(dòng)通信的過(guò)程如圖所示。
(1)兩個(gè)人在同一地點(diǎn)用手機(jī)通話時(shí)，信號(hào)是直接相互傳播的嗎？
討論交流
答案　不是。兩個(gè)人在同一地點(diǎn)用手機(jī)通話時(shí)，信號(hào)也要通過(guò)附近的基站傳到總機(jī)，總機(jī)對(duì)信號(hào)處理后再傳給基站發(fā)射出來(lái)，由另一手機(jī)接收。不過(guò)此時(shí)兩手機(jī)共用一個(gè)基站。
(2)電磁波信號(hào)是采用哪種方式進(jìn)行傳播的？
答案　移動(dòng)通信中的電磁波信號(hào)采用直線傳播的方式，所以要建設(shè)許多的基站。
　(多選)關(guān)于無(wú)線電波的傳播，下列說(shuō)法正確的是
A.發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無(wú)限遠(yuǎn)處
B.無(wú)線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流
C.波長(zhǎng)越短的電磁波，越接近直線傳播
D.移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的
例3
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無(wú)線電波在傳播過(guò)程中，遇到障礙物就會(huì)被吸收一部分，遇到導(dǎo)體，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流(同頻率的振蕩電流)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；
波長(zhǎng)越短，傳播方式越接近直線傳播，移動(dòng)電話發(fā)射或接收的電磁波屬于無(wú)線電波的高頻段，故選項(xiàng)C、D正確。
　調(diào)節(jié)收音機(jī)的調(diào)諧電路時(shí)，可變電容器的動(dòng)片從全部旋入到完全旋出仍接收不到某較高頻率的電臺(tái)信號(hào)，為接收到該電臺(tái)信號(hào)，則應(yīng)
A.加大電源電壓
B.減小電源電壓
C.增加諧振線圈的圈數(shù)
D.減少諧振線圈的圈數(shù)
例4
√
由于f=，C越小、L越小，f越大。動(dòng)片旋出，正對(duì)面積S減小，C減小，f增大，S調(diào)到最小時(shí)，即C最小時(shí)，f還未達(dá)到高頻率f0，則必須使L減小，即可減少諧振線圈的圈數(shù)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；
頻率f與電源電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。
總結(jié)提升
調(diào)諧電路的調(diào)節(jié)，要特別注意以下問(wèn)題：
(1)調(diào)節(jié)方向：由題中情景準(zhǔn)確判斷出電路的固有頻率應(yīng)該調(diào)大還是調(diào)小。
(2)頻率公式f=，根據(jù)(1)中的調(diào)節(jié)方向，可進(jìn)一步準(zhǔn)確判定電容C和電感L是該調(diào)大還是調(diào)小。
　 在如圖所示的LC振蕩電路中，已知線圈的電感不變，電容器為可調(diào)電容器，開(kāi)始時(shí)電容器的電容為C0，要發(fā)生電諧振應(yīng)使振蕩電路的固有頻率加倍。則電容器的電容應(yīng)變?yōu)?br/>A.4C0 B.2C0 C.C0 D.C0
針對(duì)訓(xùn)練
√
由題意，固有頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由f=知，L不變，只有C=C0時(shí)符合要求，D正確。
返回
課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
三
1.要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是
A.增加輻射波的波長(zhǎng)
B.使電容器兩極板的正對(duì)面積足夠小
C.減小電容器兩極板間距
D.增加回路中的電容和電感
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基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
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提高電磁波發(fā)射本領(lǐng)(功率)應(yīng)增大頻率f，電磁場(chǎng)應(yīng)盡可能擴(kuò)散到周
圍空間，形成開(kāi)放的發(fā)射電路。由f=和電容器電容大小的影響
因素知，要使f增大，應(yīng)減小L與C的乘積，只有B符合題意。
2.(多選)(2023·洛陽(yáng)市期末)無(wú)線電廣播需要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因是
A.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波向外界輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)
B.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波波長(zhǎng)不變
C.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快
D.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波能把我們要告知對(duì)方的信息傳遞出去
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調(diào)制是把低頻信號(hào)加到高頻電磁波上的過(guò)程，經(jīng)過(guò)調(diào)制的低頻信號(hào)的頻率變大，輻射本領(lǐng)更強(qiáng)，選項(xiàng)A正確；
電磁波的波速接近光速，調(diào)制后其傳播速度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
調(diào)制后電磁波的頻率改變，根據(jù)c=λf知，波長(zhǎng)改變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
調(diào)制后的高頻電磁波帶有低頻信號(hào)，能把我們要告知對(duì)方的信息傳遞出去，選項(xiàng)D正確。
3.(2023·綿陽(yáng)市北川中學(xué)入學(xué)考試)各地高高聳立的電視塔是地標(biāo)性建筑，電視塔上天線的作用是
A.讓聲音、圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)
B.讓聲音、圖像信號(hào)加載到高頻電流上
C.讓音頻、視頻電信號(hào)加載到高頻電流上
D.讓載有音頻、視頻信號(hào)的高頻電流產(chǎn)生電磁波
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電磁波可以傳遞聲音、圖像等信號(hào)，電視節(jié)目和廣播節(jié)目都是通過(guò)電磁波傳播的，電視塔上天線的作用是讓載有音頻、視頻信號(hào)的高頻電流產(chǎn)生電磁波并發(fā)射出去，故選D。
4.如圖所示為電視接收過(guò)程示意圖，其工作過(guò)程順序正確的是
A.解調(diào)——放大——調(diào)諧——顯示
B.調(diào)諧——放大——解調(diào)——顯示
C.調(diào)諧——解調(diào)——放大——顯示
D.放大——調(diào)諧——解調(diào)——顯示
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電視接收機(jī)首先利用電諧振通過(guò)調(diào)諧把空間高頻電流選出來(lái)，然后解調(diào)取下信號(hào)，最后經(jīng)放大后再傳給顯像管顯像，所以C正確。
5.如果收音機(jī)調(diào)諧電路中是采用改變電容的方式來(lái)改變回路固有頻率的，那么當(dāng)接收的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是最短波長(zhǎng)的3倍時(shí)，電容器的最大電容與最小電容之比為
A.3∶1 B.9∶1 C.6∶1 D.27∶1
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最長(zhǎng)波長(zhǎng)是最短波長(zhǎng)的3倍，根據(jù)公式c=λf可知，最短波長(zhǎng)和最長(zhǎng)波
長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的波的頻率之比為3∶1，而f=，可知電容與頻率的平方
成反比，故電容器的最大電容與最小電容之比為9∶1，B正確。
6.電臺(tái)將播音員的聲音轉(zhuǎn)換成如圖甲所示的電信號(hào)，再加載到如圖乙所示的高頻載波上，使高頻載波的振幅隨電信號(hào)改變(如圖丙所示)。這種調(diào)制方式稱(chēng)為
A.調(diào)頻 B.調(diào)諧
C.調(diào)幅 D.解調(diào)
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使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫
作調(diào)制，而調(diào)制共有兩種方式：一種
是調(diào)幅，即通過(guò)改變電磁波的振幅來(lái)
實(shí)現(xiàn)信號(hào)加載；另一種是調(diào)頻，即通
過(guò)改變電磁波的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)加載。由題意可知高頻載波的振幅隨電信號(hào)改變，故為調(diào)幅，故選C。
7.收看某個(gè)頻道播放的電視節(jié)目具體是由下列哪個(gè)單元電路決定的
A.接收天線 B.調(diào)制器
C.調(diào)諧器 D.解調(diào)器
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接收天線負(fù)責(zé)接收信號(hào)，但不能選擇信號(hào)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
調(diào)制器的作用是將音頻及視頻信號(hào)加載到高頻載波信號(hào)中，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
當(dāng)調(diào)至具體頻道時(shí)調(diào)諧器將對(duì)相應(yīng)的頻率信號(hào)進(jìn)行調(diào)諧，使這一頻率的電磁波產(chǎn)生的感應(yīng)電流達(dá)到最大，然后輸送給解調(diào)器，就可看到相應(yīng)頻道的電視節(jié)目，解調(diào)器的作用是將輸入信號(hào)中的音頻及視頻信號(hào)檢出送給放大電路，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。
8.某同學(xué)自己繞制天線線圈，制作一個(gè)簡(jiǎn)單的收音機(jī)，用來(lái)收聽(tīng)中波的無(wú)線電廣播，初步制作后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)頻率最高的中波電臺(tái)收不到，但可以接收其他中波電臺(tái)。適當(dāng)調(diào)整后，去戶外使用，假設(shè)空間中存在波長(zhǎng)分別為300 m、397 m、566 m的無(wú)線電波，已知光速c=3×108 m/s，下列說(shuō)法正確的是
A.使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作解調(diào)
B.在電磁波發(fā)射技術(shù)中，只有調(diào)頻這種調(diào)制方式
C.為更好接收波長(zhǎng)為300 m的無(wú)線電波，應(yīng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到1 MHz
D.為了能收到頻率最高的中波電臺(tái)，應(yīng)增加線圈的匝數(shù)
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能力綜合練
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使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作調(diào)諧，故A錯(cuò)誤；
在電磁波發(fā)射技術(shù)中，有調(diào)頻和調(diào)幅兩種調(diào)制方式，故B錯(cuò)誤；
為更好接收波長(zhǎng)為300 m的無(wú)線電波，根據(jù)f== Hz=1×106 Hz=
1 MHz，可知應(yīng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到1 MHz，故C正確；
為了能收到頻率最高的中波電臺(tái)，應(yīng)增大調(diào)諧電路的固有頻率，根
據(jù)f=可知應(yīng)減少線圈的匝數(shù)，故D錯(cuò)誤。
9.某品牌雙波段(中、短波段)收音機(jī)的接收電路的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)S和旋轉(zhuǎn)可變電容器動(dòng)片來(lái)改變LC回路中的電感L和電容C，從而實(shí)現(xiàn)接收不同波段的信號(hào)。則
A.調(diào)制是通過(guò)調(diào)節(jié)L、C，使接收電路的固有頻率與接收
到的電磁波的頻率相等的過(guò)程
B.接收電路的固有頻率與需要接收的電磁波頻率不相等
時(shí)，接收電路中沒(méi)有電流
C.使S接b且動(dòng)片完全旋入，可接收到波長(zhǎng)最短的電磁波
D.使S從b打到a，同時(shí)動(dòng)片旋出，接收到的電磁波頻率可能不變
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調(diào)諧是通過(guò)調(diào)節(jié)L、C，使接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻率相等的過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
接收電路的固有頻率與需要接收的電磁波頻率不相等時(shí)，該電磁波在接收電路中也會(huì)引起振蕩電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
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接收電路的頻率越大，接收到的電磁波的波長(zhǎng)越短，
S接b且動(dòng)片完全旋入時(shí)，L小C大，由公式f=知，
此時(shí)接收電路的固有頻率可能不是最大的，則接收到
的電磁波的波長(zhǎng)可能不是最短的；同理，S接a時(shí)L大，動(dòng)片旋出的過(guò)程中C不斷變小，在某一位置時(shí)接收電路的固有頻率可能不變，接收到的電磁波頻率可能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。
10.(多選)如圖甲所示是一個(gè)調(diào)諧接收電路，乙、丙、丁為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖像，則

A.i1是L1中的電流圖像 B.i1是L2中的電流圖像
C.i2是L2中的電流圖像 D.i3是流過(guò)耳機(jī)的電流圖像
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L1中由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖像與題圖乙相似，但是由于L2和D串聯(lián)，所以當(dāng)L2的電壓與D反向時(shí)，電路不通，因此這時(shí)L2沒(méi)有電流，所以L2中的電流圖像應(yīng)是題圖丙中的i2；高頻部分通過(guò)C2，通過(guò)耳機(jī)的電流如題圖丁中的i3，只有低頻的音頻電流，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。
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