第二十一章_信息的传递.

知识点1电磁波的产生及其特征课标要求知道电磁波,知道电磁波在真空中的传播速度1.固定电话：(1)原理：利用导线中___________来传递信息。(2)转接：一般电话都是通过___________转接。2.模拟通信和数字通信：(1)模拟通信：用_____传递的信号叫作模拟信号,使用_____信号的通信方式叫作模拟通信。(2)数字通信：用_________的不同组合表示的信号叫作数字信号,使用_____信号的通信方式叫作数字通信。变化的电流电话交换机电流模拟不同符号数字3.电磁波：(1)产生：导线中电流的_________在空间激起(产生)电磁波。(2)特征。①波速(c)：电磁波在真空中的传播速度是c=________m/s;电磁波的传播不需要_____。②波长(λ)：两相邻_____________间的距离,如图所示,其单位是__。迅速变化3.0×108介质波峰(或波谷)m③频率(f)：通常电磁波的频率_____,常用的单位：千赫(kHz)、_____(MHz)。(3)应用：通常用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分为_________。很高兆赫无线电波知识点2电磁波的应用课标要求了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响1.广播、电视和移动通信：利用_______传递声音和图像。2.信息之路：(1)微波通信：微波大致沿_____传播,不能沿地球表面绕射,故需建设___________来进行通信。(2)卫星通信：用通信卫星作_________中继站的通信方式。(3)光纤通信：激光在光纤内壁上经过多次_____,将信息传向远方的通信方式。(4)网络通信：把计算机联在一起,用来传递计算机信号的通信方式。世界上最大的计算机网络是_______。使用的形式是__________。电磁波直线微波中继站微波通信反射因特网电子邮件如图所示是我国成功发射“神舟九号”载人飞船并圆满完成与“天宫一号”交会对接任务。(1)地面飞控中心和航天员的通信联系主要是通过完成的;(2)地面飞控中心和航天员的通信联系属于(选填“光纤”“网络”或“卫星”)通信方式;(3)我们在收看直播时,如果闭合房间内电灯的开关,电视屏幕上会出现成串的不规则的雪花点,也有时电视画面出现抖动,这是由于闭合开关的瞬间,电路中的迅速变化,因此就产生了,被电视接收。参考答案：(1)电磁波(2)卫星(3)电流电磁波高频考点电磁波的特性及其应用中考题眼①电磁波的传播②传播速度与介质的种类有关③波长和频率的关系④电磁波的应用1.电磁波和声波的比较：(1)传播介质不同。电磁波可以在真空中传播,而声音靠介质传播,不能在真空中传播。(2)传播速度不同。例如,在空气中,电磁波传播的速度远大于声速。(3)传递信息量不同。电磁波传递的信息量较大,而声波传递的信息量较小。2.应用：(1)电磁波是所有无线通信的信息载体。(2)可见光、不可见光都是电磁波,它们的应用也相当广泛。(3)所有射线,如X射线、γ射线、β射线也都是电磁波,在医学、农业、工业上的应用也相当广泛。【拓展延伸】电磁污染1.种类：(1)天然电磁污染源,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动的磁暴都能产生电磁干扰。(2)人为电磁污染源,如大功率输电线路、无线电或射频设备在工作过程中产生的电磁辐射。2.危害:(1)干扰电视的收看,使图像不清或变形,并发出令人难受的噪声;干扰通信系统工作,使飞机导航仪表发生错误和偏差,影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。(2)电磁辐射对人体危害程度因波长而异,波长愈短对人体作用愈强,微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场(高频电磁场)的操作人员,经受一定强度与时间的暴露,将产生身体不适感,严重者引起神经衰弱,如心血管系统的植物神经失调。3.防护：(1)安设电磁屏蔽装置：安装屏蔽装置,使有害的电磁强度降低到容许范围内,这种装置为金属材料的封闭壳体。(2)其他综合性的防治对策,如工业布局合理,使电磁污染源远离居民稠密区;改进电气设备;在近场区采用电磁辐射吸收材料或装置;实行遥控。【典例】如图所示是我国航天员王亚平进行首次太空授课时的情境。对此过程,下列说法正确的是()A.授课时声音通过声波传播,图像通过电磁波传播B.授课时声音和图像都是通过光导纤维传播C.授课时声音和图像都是通过电磁波传播D.授课时声音和图像分别通过次声波和超声波传播【思路导引】解答本题要抓住两点：【精讲精析】选C。本题考查电磁波的应用。声波的传播需要介质,在太空中没空气,真空不能传声,故A、D错;太空中的宇宙飞船离地球非常远,用光导纤维传递信号是不可能的,故B错。故选C。【失误档案】(1)误认为声波是电磁波;(2)误认为电磁波的传播需要介质。【变式训练】下列说法错误的是()A.光波是一种电磁波,它可以在真空中传播B.声波是一种电磁波,但它不能在真空中传播C.超声波能用来粉碎结石是因为超声波具有能量D.光纤通信是一种利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式【解析】选B。本题考查声波与电磁波的应用及传播的区别。光波、无线电波、X射线等都是电磁波,电磁波可以在真空中传播,故A说法正确;声波不是电磁波,不能在真空中传播,故B说法错误;超声波可以碎石,本身具有能量才能传递能量,故C说法正确;光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式,故D说法正确。故选B。高频考点现代通信技术中考题眼①现代通信方式的各种载体②现代通信方式的区分③现代各种通信方式的特点1.微波通信：传递信息的载体是微波,其波长在10m～1mm之间,频率在30～3×105MHz之间。主要用于广播、电视、移动通信、雷达、导航、加热等方面。2.卫星通信：传递信息的载体是微波.通信卫星相当于微波中继站,因此能进行远距离传送信息,并且具有通信容量大、干扰小、质量好、功效高等优点。3.光纤通信：传递信息的载体是激光,属于有线通信。其优点是：传输损耗小、传输距离长、容量极大、不受电磁干扰,通信质量高、保密性好。4.网络通信：传递信息的载体是互联网,即利用有线通信线路和无线通信(电磁波),来传递计算机信号的。其优点是：能传输文字、图像和声音,并且有交换性,能高速处理和传输信息。【拓展延伸】“北斗”卫星导航系统“北斗”卫星导航试验系统(也称“双星定位导航系统”)为我国“九五”列项,其工程代号取名为“北斗一号”,其方案于1983年提出。我国结合国情,科学、合理地提出并制订自主研制实施“北斗”卫星导航系统建设的“三步走”规划：第一步是试验阶段,即用少量卫星利用地球同步静止轨道来完成试验任务,为“北斗”卫星导航系统建设积累技术经验、培养人才,研制一些地面应用基础设施设备等;第二步是到2012年,计划发射10多颗卫星,建成覆盖亚太区域的“北斗”卫星导航定位系统(即“北斗二号”区域系统);第三步是到2020年,建成由5颗地球静止轨道和30颗地球非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。“北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS),是继美全球定位系统(GPS)和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度优于20m,授时精度优于100ns。2012年12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。【典例】下列关于信息传递的说法,正确的是()A.声、光和电磁波都能够传递信息B.无论何种信息的传递都需要介质C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都是利用无线电波传递信息【思路导引】解答本题的关键点：(1)掌握现代信息传递的几种方式;(2)现代信息传递的不同载体;(3)现代信息传递几种方式的联系。【精讲精析】选A。本题考查信息传递的相关知识。声、光、电磁波都可以传递信息,A项正确;光、电磁波的传播不需要介质,在真空中能传播,B项错;固定电话是利用导线中的电流传递信息的,移动电话、广播和电视属于无线通信,是利用电磁波传递信息,C项错;光纤通信利用光的反射传递信息,网络通信也依靠导线、光缆等线路传输信息,D项错。【方法归纳】(1)移动通信以电磁波为信息载体,而有线电话以电流为信息载体。(2)微波的传播特性与光波相近,沿直线前进,因而利用微波沿地球表面传输信号时,需要建立中继站;卫星通信可认为是以地球同步卫星为中继站的微波通信方式。【变式训练】小明家的计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用是()A.输电B.通信C.导热D.照明【解析】选B。本题考查光纤的作用。光纤通信中使用的激光是一种电磁波,电磁波携带信息的能力高,传递的信息多。光纤网络是光纤通信的载体,因此光纤的主要作用是通信,故选B。1.4G时代的到来,使我们可以使用4G手机随时随地进行无线网络登录,对于手机无线上网,下列说法正确的是()A.使用电磁波传输数字信号B.使用电磁波传输模拟信号C.使用超声波传输数字信号D.使用红外线传输模拟信号【解析】选A。本题考查数字信号与模拟信号的区分。由题意知,4G手机属于移动通讯,传输信息的载体是电磁波,4G是英文4rd-Generation的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,它是指第三代数字通信。2.美籍华人高锟在光纤物理学方面取得的突破性成果,最终促使光纤通信问世。光纤通信()A.利用电流传输信息B.利用光传输信息C.传输信息量很小D.传输信息时损耗大【解析】选B。本题考查光纤通信的相关知识。光纤通信是利用激光在光导纤维里传播,光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,把信息传到远方。由于光的频率很高,故在一定的时间内可以传输大量的信息。3.关于在真空中传播的电磁波,下列说法中正确的是()A.波长较长的电磁波的传播速度较大B.频率较大的电磁波的传播速度较大C.频率较大的电磁波的波长较长D.不同频率的电磁波传播速度相同【解析】选D。本题考查电磁波在真空中传播的相关知识。真空中的电磁波的传播速度等于光速,与波长和频率无关,即不同频率的电磁波在真空中传播速度相同。故D正确。4.目前人们经常使用的网络通信形式是。王雨同学的电子邮箱地址是[e-mail],其中“cn”表示他的服务器是在注册的。【解析】本题考查网络通信的相关知识。人们经常使用的网络通信形式是电子邮件(e-mail)。[e-mail]表示一个电子邮箱,他的服务器名叫server.com.cn。其中“cn”是“China”的简写,表示该服务器是在中国注册的。答案：电子邮件中国5.如图所示,某同学打开收音机的开关,将调频旋钮调到没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,会听到收音机发出“咔咔”声。这一现象说明的电流能够产生。某同学把手机放在真空罩中,给这个手机打电话,发现能收到信号但听不到手机的铃声,前者说明真空;后者说明真空。【解析】本题考查电磁波的产生及电磁波和声波的区别。由题中的情景可知,时断时续(或变化)的电流在空间产生电磁波,电磁波被收音机接收并发出“咔咔”的声音;当给放在真空罩中的手机打电话时,发现能收到信号,但听不到铃声,说明电磁波可以在真空中传播,而声音不能在真空中传播。答案：时断时续(或变化)电磁波能传播电磁波不能传声6.通信卫星转发信号是通过来实现的。互联网(因特网)在现代生活中正发挥着越来越重要的作用,试举一例说明它的用途：。【解析】本题考查电磁波及其应用。利用微波,通过卫星通信和光纤通信等多种形式传递信息,可以使全球范围内的资源在短时间内相互交流。因特网是世界上最大的计算机网络,可方便地实现网络范围内的资源共