資源簡介

6.3 現代通信
一、學習目標
1.了解常見的現代通信技術。
2.了解衛星通信，認識同步衛星。
3.認識光纖通信以及它在生活中的應用。
4.認識光纖發明家高錕。
5.了解移動通信，理解手機接收信號和發送信號的基礎原理。
6.了解互聯網的組成和發展現狀。
7.認識生活中常用的WiFi。
二、知識點默寫
1.現代通信技術包括 通信、 通信、 通信和 通信等技術。
2.設在地球表面的無線電通信站稱為 站，用于通信目的的人造地球衛星稱為通信衛星。通信衛星大多數是 衛星，它在地球 上空35860km處的圓形軌道上，沿著地球 轉的方向繞地球轉動，它繞地球一周的時間與地球自轉的周期相同，是24小時。從地面上看去，它似乎總是靜上地懸掛在高空。衛星通信具有容量 、抗干擾性 、使用靈活、傳輸距離 、可靠性高等特點。
3.光纖通信是利用特殊的技術把表示信息的 信號轉變為 信號，讓光波在光導纖維中通過，在接收端再從光信號轉變成電信號從而實現信息傳遞的通信方式。光纖通信的 是激光器發出的激光。激光具有亮度高、方向性好和顏色純即單色性好的特點。光纖通信與 電通信相比，不容易受外界干擾，能夠更好地對傳播的內容保密，可以同時傳播更多的內容。
4. 通信是通信的一方或雙方都可以隨意移動的通信方式。
5. 網是一個由計算機、通信線路及其他附屬設備連接起來的全球通信網絡。國家信息基礎設施是集衛星通信、 通信、數 通信、圖視通信和移動通信等技術于一身，利用光纜和各級計算機把所有通信系統聯結在一起的高速傳遞信息的網絡。
6. 是目前應用較廣、發展前景較好的一種短程無線傳輸信息的技術。
三、例題解析
[例題1]生活中能把聲音和圖象轉化為電流的裝置分別是（? ）
A.?話筒和攝像機????????B.?耳機和攝像機???????C.?話筒和顯像管?????D.?耳機和顯像管
[解析]話筒能實現聲電轉換，即聲音信號轉換為電信號；攝像機的作用與劉將拍攝下來的活動圖象分解、取樣等，將圖象換為電信號；
耳機是把變化的電流轉化為聲音的信號；顯像管是把電信號轉化為光信號；
[答案]A
[例題2]下列關于材料，能源及信息的說法中正確的是（　　）
A.?超導材料主要用于制作電飯鍋等電熱器????B.?自然界中的風能屬于一次能源
C.?手機利用聲波來傳遞信息?D.?至少需要8顆地球同步衛星才能實現全球通信
[解析]A、當電阻為零時，不會產生電熱，所以不能利用超導體制作電熱器；
B、風能可以直接從自然界獲得并加以利用，屬于一次能源；
C、手機是利用電磁波來傳遞信息的；
D、全球只需要3顆同步衛星均勻分布，就可以實現全球通信。
[答案]B
鞏固練習
1.下列關于信息傳遞的說法中，正確的是( ??)
A.?聲、光和電磁波中，只有電磁波能夠傳遞信息
B.?早期的電報和電話都是利用光傳遞信息的
C.?攝像機拍得的物體圖像，直接通過發射天線發射傳播信息
D.?信息既不是物質也不是能量，但信息離不開物質和能量
2.關于光纖，下列說法中正確的是( ??)
A.?光纖的抗干擾能力強，能減小信號衰減，適用于遠距離傳輸大量信息
B.?光纖太細，不能傳輸大量信息
C.?光纖太細，不結實，不能遠距離傳輸信息
D.?以上說法都不對
3.受如圖所示的實驗原理的啟示，導致了下列哪一種通信方式的實現( ??)
A.?微波通信?????????????B.?衛星通信??????????C.?光纖通信???????????D.?網絡通信
4.電話的聽筒主要應用了電流的( ??)
A.?熱效應????????????B.?磁效應???????C.?化學效應???????????????D.?以上說法都不正確
5.下列儀器中，人類利用它能獲取信息的有(??? )
①望遠鏡? ②顯微鏡? ③雷達
A.?只有①?????????????B.?只有②?????????????C.?只有③??????????????????D.?①②③
6.關于能量和信息，下列說法正確的是
A.?化石能源、水能、風能均是可再生能源????????
B.?目前核電站是利用核聚變釋放的能量來發電
C.?光纖通信是利用激光通過光導纖維來傳遞信息???
?D.?汽油機工作時，將機械能轉化為內能
7.下列說法正確的是（? ）?
A.?電子郵箱中“cn”表示這個服務器是在中國注冊的
B.?激光頻率單一、亮度高、平行度好、速度慢，常用于光纖通信
C.?三顆同步通信衛星可以覆蓋全部地球表面，實現全球通信
D.?射頻信號的頻率比音頻高比視頻低
8.利用互聯網可以方便的進行一些信息的傳遞，下列各種方式中，不能通過互聯網做到的是（? ）
A.?遠程教育???????????B.?做飯?????????C.?遠程醫療會診???????????????D.?打IP電話
9.下列說法中正確的是（? ）?
A.?衛星導航靠電磁波傳遞信息????????????????B.?手機是利用聲波傳遞信息的
C.?電磁波、聲波都可以在太空中傳播???D.?超導體可用于電飯鍋的電熱板材料
10.全國各地高高聳立的電視塔是地標性建筑，電視塔上天線的作用是（? ）
A.?讓聲音、圖象信號轉化為電信號????????????????
?B.?讓聲音、圖象信號加載到高頻電流上
C.?讓音頻、視頻電信號加載到高頻電流上???
D.?讓載有音頻、視頻信號的高頻電流產生電磁波
11.現在的通信方式分為 ________通信和 ________通信．其中 ________通信的信號是以不同符號的不同組合進行傳遞的．
答案
知識點默寫
1.現代通信技術包括衛星通信、光纖通信、移動通信和數據通信等技術。
2.設在地球表面的無線電通信站稱為地面站，用于通信目的的人造地球衛星稱為通信衛星。通信衛星大多數是同步衛星，它在地球赤道上空35860km處的圓形軌道上，沿著地球自轉的方向繞地球轉動，它繞地球一周的時間與地球自轉的周期相同，是24小時。從地面上看去，它似乎總是靜上地懸掛在高空。衛星通信具有容量大、抗干擾性強、使用靈活、傳輸距離遠、可靠性高等特點。
3.光纖通信是利用特殊的技術把表示信息的電信號轉變為光信號，讓光波在光導纖維中通過，在接收端再從光信號轉變成電信號從而實現信息傳遞的通信方式。光纖通信的光源是激光器發出的激光。激光具有亮度高、方向性好和顏色純即單色性好的特點。光纖通信與無線電通信相比，不容易受外界干擾，能夠更好地對傳播的內容保密，可以同時傳播更多的內容。
4.移動通信是通信的一方或雙方都可以隨意移動的通信方式。
5.互聯網是一個由計算機、通信線路及其他附屬設備連接起來的全球通信網絡。國家信息基礎設施是集衛星通信、光纖通信、數據通信、圖視通信和移動通信等技術于一身，利用光纜和各級計算機把所有通信系統聯結在一起的高速傳遞信息的網絡。
6.WiFi是目前應用較廣、發展前景較好的一種短程無線傳輸信息的技術。
鞏固練習
1. D 2. A 3. C 4. B 5. D
6. C 7. A 8. B 9. A 10. D
11. 模擬；數字；數字
鞏固練習解析
1. D
【解析】A.聲、光和電磁波，都能夠傳遞信息，故A錯誤；?
B.早期的電報靠電磁波傳遞信息，而電話靠電流傳遞信息，故B錯誤；
C.攝像機拍得的物體圖像，先要加載在大電流上，然后再通過發射天線發射傳播信息，故C錯誤；?
D.信息既不是物質也不是能量，但信息離不開物質和能量，故D正確。
2. A
【解析】AC.光纖的抗干擾能力強，能減小信號衰減，適用于遠距離傳輸大量信息，故A正確、C錯誤；?
B.光纖雖然很細，但是能夠同時傳輸大量信息，故B錯誤；?
D.綜上所述，故D錯誤。
3. C
【解析】光纖通信利用的是頻率比較高的激光來傳遞信息的，通信用的激光一般在特殊的管道---光導纖維里傳播。光從光導纖維的 一端射入，在內壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方，跟圖中的原理類似。
故A、B、D不合題意，而C符合題意。
4. B
【解析】電話的聽筒的主要部分為電磁鐵，從話筒傳遞過來的電流通過電磁鐵的線圈時產生大小變化的磁場，從而與其中的永磁體發生相互作用而振動起來，帶動紙盆發出聲音，因此利用的是電流的磁效應，故B正確，而A、C、D錯誤。
5. D
【解析】①望遠鏡，用于觀察人的視野之外的物體，從而提前了解信息，做好準備；
②顯微鏡，用于觀察肉眼看不到的微觀世界，了解物質的結構和組成；
③雷達利用接收到的電磁波，判斷障礙物的位置和距離等信息。
因此能夠獲取信息的有①②③。
6. C
【解析】解：A、化石能屬于不可再生能源，水能和風能屬于可再生能源．故A錯誤．
B、核電站是利用核裂變來釋放能量的，不是利用核聚變．故B錯誤．
C、光纖通信是利用激光通過光導纖維來傳遞信息的．故C正確．
D、汽油機是熱機的一種，它們是將內能轉化為機械能的一種裝置．故D錯誤．
7. A
【解析】A、電子郵箱中“cn”表示這個服務器是在中國注冊的，故A正確；
B激光頻率單一，激光方向集中，也就是平行度好，應用于雷達測距離及跟蹤，激光平行度好，可以會聚到很小的一點，激光亮度高，能量大，應用是：用強激光破壞敵人的飛行器，故B錯誤；
C要想實現全球通信，可以用通信衛星做微波通信的中繼站，并在地球周圍均勻地配置3顆地球同步通信衛星，故C錯誤；
D射頻無線電發射機通過天線能有效地發射至空間的電磁波的頻率統稱為射頻，若頻率太低，發射的有效性很低，故習慣上所稱的射頻系指100千赫（KHz）以上的頻率，射頻信號的頻率比音頻和視頻都高，故D錯誤．
8. B
【解析】互聯網在人們生活中的主要用途是進行遠程教育、打電話、查閱資料、購物、聊天等，但不能幫助人們做飯．
9. A
【解析】A、衛星導航靠電磁波傳遞信息，故A正確；
B手機也是靠電磁波傳遞信息的，故B錯誤；
C太空是真空，電磁波可以在真空中傳播，而聲波不能在真空中傳播，故C錯誤；
D電飯鍋是利用電流的熱效應來工作的，如果用超導體作為電熱板材料，而超導體的電阻為零，根據焦耳定律可知，這時通過電流時不會產生熱量，故D錯誤．
10. D
【解析】電磁波可以傳遞聲音、圖象等信息，電視節目和廣播節目都是以電磁波為載體傳播的；電視塔上天線的作用是讓載有音頻、視頻信號的高頻電流產生電磁波并發射出去，相當于一個小小的發射塔，故選項D正確，選項ABC錯誤；
11. 模擬；數字；數字
【解析】通信方式有兩種：模擬通信和數字通信；
數字通信使用的數字信號，是以不同符號的不同組合來進行傳遞的．

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