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第四板块电与磁第二十一讲信息的传递目录导航01中考课标导航02知识网络03考点梳理04回归教材05考点突破06重难点突破知识网络一、电话1.电话原理:电话机由话筒和听筒组成,同一话机的话筒和听筒彼此独立.当你和另一话机通话时,你的话筒和对方的听筒是串联的,而你的听筒则和对方的话筒串联.现在应用的多种类型的话机,都是话筒把信号转化为信号(应用电磁感应原理),而听筒则把信号转化为信号.考点梳理声音电电声音2.电话交换机的作用:为了提高线路的利用率,一般电话之间都是通过电话交换机转接.一个地区的电话都接到同一台交换机上,每部电话都编上号码(电话号码).使用时,交换机把需要通话的两部电话接通,通话完毕再将线路拆开,现代的程控电话交换机是通过计算机控制的.3.模拟通信和数字通信①模拟通信:当话筒将声音信号转换成电信号,这种信号的频率、振幅变化情况与声音信号完全相同,这种电流的信号叫模拟信号,利用模拟信号的通信方式叫模拟通信.②数字通信:用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号,利用数字信号的通信方式叫数字通信.“电报”就是利用数字信号传递信息的.③模拟通信和数字通信的特点:模拟信号在传输过程中易受环境影响,从而使信号出现丢失现象,数字信号形式简单,因此抗干扰能力强.二、电磁波1.电磁波的产生:当导体中电流迅速变化时,在其周围会产生.发射电磁波的机器靠复杂的电子线路产生迅速变化的电流.2.电磁波分类:按波长由大到小可分为长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等.频率为数百千赫到数百兆赫的那部分电磁波叫做.电磁波无线电波3.电磁波传播:①电磁波的传播不需要,在真空中也可以传播,宇航员在月球上可以用电磁波通信.真空中电磁波的波速为;②电磁波的波长、波速和频率间的关系式:,其中λ表示,单位是;f表示,单位是;c表示,单位是.介质3×108m/sc=λf波长m频率Hz波速m/s三、广播、电视和移动通信1.无线广播信号(1)信号的发射:无线电广播信号的发射由广播电台完成.话筒把播音员的声音信号转变为电信号,然后用调制器把音频信号加载到高频电流上,再通过天线发射到空中.(2)信号的接收:信号的接收由收音机完成.接收天线能从空中收到各种频率的电磁波;调谐器能从中选出特定频率的信号;检波器从高频信号中取出音频信号;扬声器把音频信号还原成声音.2.电视信号的发射和接收:电视用电磁波传送图像信号和声音信号的工作过程是:摄像机把图像变为电信号,发射机把电信号加载到高频电磁波上,通过发射天线发射到空中.电视机的接收天线把高频信号接收下来,并把图像信号取出并放大,由显像管还原成图像.3.移动电话:①移动电话不需要电话线,声音信息不是由导线中的电流来传递,而是由空间的传递;②移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台;③移动电话机与移动电话机通话要靠基地台转接;④基地台跟电话交换机相连.电磁波四、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信1.微波通信:微波的性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,需建设微波中继站,信号传播的距离越远,需要建的中继站越多.2.卫星通信:用地球同步卫星作为,在地球周围均匀地配置颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信.中继站三3.光纤通信:光也是一种电磁波,其频率比微波更高,在相同时间内传递的信息量就更大,光纤通信利用频率单一、方向高度集中的激光在光导纤维中传播,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好,传输损耗小.4.网络通信:计算机可以高速处理大量信息,把计算机连在一起可以进行网络通信.目前人们经常使用的网络通信形式是,电子邮件能传递文字、照片、语音及任何信息.人们可以利用因特网实现资源共享和信息传递.电子邮件1.(人教版九年级P149动手动脑学物理1.改编)如图所示为电话机原理图.电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与_____信号的相互转换.当人对着话筒说话时,滑动变阻器的滑片向左移动,则听筒电磁铁的磁性将(选填“变强”“变弱”或“不变”),其左端为极.电回归教材紧扣教材,复习教材,预习好帮手,回练教材变式题,精准高效备考!变强S2.(人教版九年级P150演示改编)如图所示,将导线一端与电池的一极相连,另一端与电池的另一极时断时续地接触,我们会听到收音机中发出“咔咔”声,这一现象验证了的存在,如果把收音机放在真空玻璃罩内,重复上述实验,收音机________(选填“会”或“不会”)受到干扰,我们(选填“能”或“不能”)听到收音机发出的“咔咔”声.电磁波会不能3.(人教版九年级P152图21.2-4改编)电磁波是一个大家族,图1是它们的家族谱,下面对应的是各种电磁波的主要应用.(1)判断手骨折部位要照X射线,其电磁波波长比无线电波______(选填“长”或“短”).(2)红外线与紫外线的频率用f表示,由图1可知f红外线f紫外线;它们在真空中的传播速度比较:v红外线v紫外线.(两空均选填“”“”或“=”)(3)“铱-192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤,结合图2所示推知:“依-192”发出的用于金属内部探伤最有可能的是.短=γ射线4.(人教版九年级P160图21.4-7改编)如图是胃镜或光导纤维的一段,带有信息的光线经内壁的多次传向远方.光的任何一次反射都遵循光的,只是在光导纤维进行双向传递信息时,多利用了一条规律:在反射时,光路是_________的.反射反射定律可逆技巧点拨:本考点考查的重点是电磁波的相关知识.(1)电磁波的传播不需要介质,它在真空中传播速度最快,c=3×108m/s;在空气中的速度近似等于真空中的速度.(2)电磁波的波速、频率、波长三者的关系式:c=λf.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,频率越高的电磁波,其波长越短.考点1_电磁波及其应用考点突破(3)各种电磁波在生活中有很多的应用,如:我们听到的广播声、看到精彩的电视节目,都是通过电磁波传播过来的.【课标重点例题指引】2.4.6例5.举例说明电磁波的存在.知道光是电磁波.2.4.6例6.了解广播电台的发射频率和波长.【对点训练】(2015广东)电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,它们的(选填“频率”“波长”或“波速”)相同,它们都在真空中传播,电台发射的某种电磁波波长为3m,其频率是Hz.波速能1081.(2017广东)电磁波在空气中的传播速度约为m/s.2.(2019徐州)“北斗+5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会,这项技术主要利用()A.电磁波B.超声波C.次声波D.红外线3.0×108A3.(2019益阳)关于电磁波的相关知识,下列说法正确的是()A.红外线、紫外线不属于电磁波B.将一根导线一端与干电池负极相连,另一端快速碰触正极,能产生电磁波C.电磁波只能在空气中传播D.声呐系统是利用电磁波来探测海洋深度的B技巧点拨:本考点考查的重点是对现代通信技术的了解.①光纤通信传输的信息量很大,主要应用于互联网、视频电话等数字传输系统;②无线电广播利用的是无线电波;③移动电话发射与接收信息是靠电磁波;④卫星通信中的微波就是频率较高的电磁波._现代通讯技术【课标重点例题指引】2.4.6例7.知道手机通信和卫星通信等都是电磁波的应用.【对点训练】(2019日照)“华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表,是中国智慧和民族精神的缩影.今年,华为公司突破重重困难率先在全球布局5G通信.任正非说,5G信号比3G、4G快三四十倍,也就是在相同时间内传输的信息更多,“传输的信息更多”,最主要的原因应是5G信号()A.传输信息更加稳定B.使用的电磁波频率更高C.使用模拟信号进行通信D.在真空中的传播速度大于光速答案:B1.(2016广东)广播电台的发射线路靠迅速变化的交变电流向外发射电磁波,交变电流在每秒内周期性变化1次,发射的电磁波频率为1Hz.若某电台节目发射频率为88.2MHz,说明发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化次.收音机通过______电磁波来工作,手机通过______________电磁波来实现远距离通话(后两空选填“发射”“接收”或“发射和接收”).8.82×107接收发射和接收2.(2018广东)汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过__________来传递信息,其在真空中的传播速度为________m/s;如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图,频率最高的是信号.电磁波3.0×108射频(2019烟台)阅读短文,回答下列问题.拥抱5G时代5G电话通了,5G手术成功了,5G庭审开庭了……近期,5G“很忙”.形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现._综合能力拓展5G技术突破了数据传输的瓶颈,实现了端到端的高速率、低时延、广连接,5G技术即将在移动终端大规模推出.无论是1G、2G、3G,还是4G、5G,无论什么黑科技、白科技,博大精深无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“c=λf”,即:“光速=波长×频率”(国际单位制中,波长的单位为米;频率单位为赫兹).电磁波的功能特性,是由它的频率决定的,不同频率的电磁波,有不同的用途.频率越高,能使用的频率资源越丰富,频率资源越丰富,其传输速率就越高,同时,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差),在传播介质中的衰减也越大.5G技术采用了高频段,其最大的问题就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱,为了解决这一问题,需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量,将来我们身边将会出现很多的“微基站”“天线阵列”,只有这样,同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输.(1)依据你的理解,给文中“传输速率”下一个定义:_________________________.(2)5G技术的难点是什么?技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈?__________________________________.(3)国际上主要使用28GHz(1G=109)电磁波进行5G商用的频段试验,利用文中提到的知识,估算5G商用电磁波的波长约为_______mm(计算结果保留一位小数).传输速率就是无线信号传播的快慢5G技术的难点是数据传输技术人员是通过提高信号的频率突破数据传输的瓶颈10.7电磁波和声波应用对比【例1】2019年1月3号我们的嫦娥四号成功登陆了月球背面,“鹊桥”中继星利用(选填“电磁波”或“声呐”)传回了全世界第一张近距离拍摄的月球背影像图;渔民是利用声呐装置发射和接收(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)来探测鱼群的位置.电磁波重难点突破超声波【例2】马航MH370失联期间,我国卫星通过(选填“红外线”“超声波”或“电磁波”)将拍摄到的图像传回地面,在空气中其传播速度约为m/s.在初步确定的疑似海域,海面上的搜救船通过自带的声呐系统发出(选填“超声波”或“次声波”)对海底进行探索.电磁波3×108超声波
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