【志鸿优化设计-赢在课堂】(人教版)2015高中物理选修1-1配套课件：4-3 电磁波的发射和接收

三、电磁波的发射和接收三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引学习目标1.能正确理解调制、调幅、调频、调谐、解调的含义.2.了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程.3.了解移动通信的基本过程,知道基站的作用.4.了解通信技术的发展对人类文明的促进作用.重点难点重点:电磁波的发射与接收.难点:对调制、调幅、调频、调谐、解调含义的正确理解.三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引一、电磁波的发射与接收1.无线电发射机中的振荡器能产生频率很高的交变电流,高频交变电流流经天线时,在空间产生高频率的电磁场.由于电磁场在做周期性的变化,在其周围空间又产生新的电磁场,于是电磁波就发射出去了.2.调谐:接收无线电广播时,把需要的电磁波从众多电磁波中选出来,这在技术上叫作调谐.3.解调:把需要的信息从高频信号电流中取出来的过程.三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引预习交流1如图所示,很多地方都有禁止使用移动电话的标志.你知道哪些场合不宜使用移动电话吗?为什么?三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引答案:在许多场所,我们会看到禁止使用移动电话的标志,或者被警告不得使用,比如乘坐飞机时,进入加油站时.这是因为移动电话本身就是一个电磁波发射器,飞机在飞行时要靠地面导航系统发射的电磁波进行导航,如果你的移动电话也发射出电磁波,就会干扰有用信息,造成不安全因素.在加油站,移动电话发射的电磁波会作用在油分子上,加剧其热运动,使温度升高,也造成不安全因素.在其他禁止使用移动电话的场所,原理也都与此类似.三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引二、电视和移动通信1.电视信号包括图像信号和伴音信号.在电视发射系统中,由摄像机将来自景物的光转变为电信号,由发射机发射出去.电视的发射系统发射出载有摄像头扫描来的视频电流和声音信号.2.电视机接收到载有图像和声音信号的电磁波,还原出图像和声音.3.移动电话机是一个电磁波发射器,同时又是一个电磁波接收器.手持移动电话的发射功率不大,与其他用户通话时需要基站转接.三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU预习交流2随着人们物质生活极大的丰富,人们开始追求精神生活.其中茶余饭后通过电视机,既可以坐在家中了解天下大事及各种新闻,又可以欣赏丰富多彩的文艺节目,充实我们的精神生活.实际上我们生活中所谓的电视机确切一点说应该叫电视接收机.电视是一个复杂的系统,你知道电视机的工作原理吗?答案:电视包括发射系统和接收系统两部分,发射系统内的摄像机把光信号转换为电信号,通过处理后用天线发射出去,电磁波将电视信号带到接收系统,接收系统又将电信号转换为光信号,在接收机屏幕上显示出来.点击查看题图关闭目标导航预习导引三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测一、电磁波的发射与接收活动与探究《西游记》第三回:孙悟空闹东海、偷神针、搅地府、改生死簿之后,东海龙王和阎王上告到天庭.玉帝询问“妖猴”的来历:“是几年产育,何代出身,却就这般有道?”一言未已,班中闪出千里眼和顺风耳,将“妖猴”的来历一一奏明,信息准确无误.超越时间、空间的屏障,凭借“眼”“耳”等五官功能的延伸,就能把任何事物看得清清楚楚,听得明明白白,这是何等的神奇啊!如今,随着无线电通信技术的发展应用,现代“千里眼”“顺风耳”已成为现实,各种雷达、无线电视、可视电话、手机、遥控遥感设备等无线通信传输工具已广泛应用在人们日常生活中.你认为我们日常用的手机是电磁波的发射端还是接收端?答案:手机既是一个电磁波发射器,又是一个电磁波接收器.三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU迁移与应用例1下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快C.经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU解析:要将电磁波有效地发射出去,必须有足够高的频率,而需要传递的声音信号通常频率较低,无法直接发射,必须借助于载波来携带,因此必须通过调制将信号加到载波上才能有效地向远处传递,从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去.答案:D问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU迁移训练1关于雷达,下列说法不正确．．．的是()A.雷达可以测量物体的距离B.雷达可以测量物体的速度C.雷达没有利用电磁波,它是根据声波来测距的D.雷达利用了电磁波的反射性质答案:C问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU1.电磁波的发射(1)载波:振荡器产生的高频交变电流,是用来携带声音、图像等信息的,叫作载波.把要传递的信息加到载波上并发射出去,信息就可以传到远方.(2)调制:把信息加到载波上,就是使载波随信号而改变,这种技术叫作调制.包括两种方式:①调幅(AM):使高频载波的振幅随信号改变,这种调制叫作调幅,如图所示.问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU②调频(FM):使高频载波的频率随信号改变,这种调制方式叫作调频,如图所示.调频波的振幅不变,抗干扰的能力比较强,传递过程中的失真比较小.但调频接收机的结构比调幅机复杂,服务半径也比较小.目前许多城市都已经建立了调频广播电台,播送高质量的音乐和语言节目.注意:不同的电磁波采用不同的调制方式①一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号,采用调幅波.②电台的立体声广播和电视中的伴音信号,采用调频波.问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU2.电磁波的接收(1)调谐:使接收过程发生电谐振的过程.当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫作电谐振.通过电谐振实现选台的过程就是调谐.(2)解调:从高频振荡中“检”出所携带的信号.通过解调可以获取信号.注意:(1)解调是调制的逆过程.(2)调幅波的解调也叫检波.问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU二、电视机的工作原理活动与探究1895年,一位年轻的意大利人马可尼(公元1874—1937)发明了无线电通信技术.从此,携带人类信息的电磁波开始在空间自由旅行,人们不必依赖电线,就可以在遥远的地方互通信息.电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢?答案:电视信号要有效地发射出去,必须采用高频开放电路,电磁波的波长比较短,以直线传播为主,遇到障碍物会被阻挡,所以发射天线要架得高一些.问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU迁移与应用例2下列关于电视的工作原理的说法中错误．．的是()A.电视信号的发射、接收过程是:图像→电信号→电磁波→电信号→图像B.摄像机在一秒钟内要传递24张画面C.显像管是将电信号还原成景物的像的关键部件D.画面更换迅速和视觉暂留现象使人们在荧光屏上看到的是活动影像解析:我国的电视系统每秒要传送25帧画面,所以B选项错误.答案:B问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU迁移训练2能把声音和图像转化为电信号的装置是()A.耳机和摄像机B.话筒和摄像机C.话筒和显像管D.耳机和显像管答案:B问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU1.在电视发射系统中,首先由摄像机将来自景物的光转变为电信号.摄像镜头把景物的像投射在摄像管的感光屏上,感光屏涂覆着一层光敏物质,各处受到的光照不同,电阻也就不同.使电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描,扫描的方式与电视接收机的显像管的扫描方式相同.由于屏上各点的电阻不同,于是就产生了强度不断变化的电流.这个电流叫作视频电流,它包含着一帧图像的所有信息.接收端收到信号后进行解调,从中得到视频信号,并按摄像管的方式让电子束在荧光屏上与它同步地扫描,于是在显像管中出现了与摄像管中相同的图像.摄像机在一秒内传送25帧图像,电视接收机也以相同速率在荧光屏上显现这些图像,由于画面更换时间比人的视觉暂留时间还要短,所以我们感到的是连续的活动图像.同时,接收端还有伴音信号,经解调后送到扬声器.问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU2.电视节目的发送和接收过程示意图如图所示.问题导学当堂检测三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123451.转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,称为()A.调幅B.调频C.调制D.调谐答案:D三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123452.为了使需要传递的信息(如声音、图像等)发射到远方,必须对振荡电流进行()A.调谐B.放大C.调制D.解调答案:C解析:需要传递的信息频率较小,不能直接发射,必须通过调制,加到高频交变电流上后再发射.三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345问题导学当堂检测3.在电视发射端,由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号,这一过程完成了()A.电、光转化B.光、电转化C.光、电、光转化D.电、光、电转化答案:B解析:摄像管的摄像过程把光信号转化成了电信号,即把一幅图像按照各个部分的明暗情况,逐点地变为强弱不同的信号电流,然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去,B正确,A、C、D错误.三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345问题导学当堂检测4.在飞机飞行过程中,禁止飞机上的乘客和司乘人员使用手机.这是因为使用手机会()A.对周围乘客造成电子辐射,损害乘客健康B.影响飞机的动力设备C.干扰飞机的电子通信系统D.造成对飞机电子线路的破坏答案:C解析:因为飞机也是靠无线电波来接收地面指令的,手机信号可能会干扰其电子通信系统,从而造成意外,所以选C项.三、电磁波的发射和接收课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345问题导学当堂检测5.下列说法正确的是()A.载波是由振荡器产生的,它的主要特点是高频,经天线直接发出B.载波经调制放大后,经天线直接发出C.电磁波经接收天线,