2020年中考物理一轮复习 第十九章 走进信息时代考点梳理课件 沪科版

第十九章走进信息时代中考物理一轮复习考点梳理【思维导图构建】感受信息信息的记录信息的存储信息的传播信息信息是指对人们有用的消息。天气预报是关于天气变化的信息，商业广告是关于商品销售的信息。信息很多，它存在于我们生产和生活的各个方面。比如：经济信息、文化信息、军事信息、体育信息、科技信息等。现代社会已进入信息时代，信息已成为人们工作学习生活的重要组成部分。信息载体：信息载体是指在信息传播中携带信息的媒介，即用于记录、传输、积累和保存信息的实体，包括以能源和介质为特征，运用声波、光波、电波传递信息的无形载体和以实物形态记录为特征，运用纸张、胶卷、胶片、磁带和磁盘传递和贮存信息的有形载体。*信息记录早期的信息记录大脑是天然的信息储存器文字的创造实现人类信息记录的变革。文字是代表一定内容的符号，它逐渐从形象化走向抽象化。早期人们将文字记录在牛骨、竹简、木牍和帛书上。*信息记录人类信息记录的再次变革中华民族祖先的造纸和印刷术的发明实现人类信息记录与传播的再次变革。描绘了北宋时期繁荣的城市风貌和各阶层人民生活的清明上河图*信息记录现代信息的记录和存储随着技术的进步，有了光记录、磁记录等大信息的记录方式文字影像录像磁带录音带磁盘和光盘文字记录与文字发展是相辅相成的，因为有了造纸术和印刷术，文字的记录和发展才得以广泛的传播。光、磁记录也是与光、磁记录材料的发展，记录的技术和设备的发展相辅相成的信息的传递—古代信息传递烽火信鸽驿马喇叭旗语长跑风筝灯塔击鼓*信息传递早期的信息传递早期信息传递的方式l早期的信息主要通过人的五官、身体和大脑感受到的。口语是人类信息交流的最直接、最简单的形式。l在交通和通信很不发达的时代，人们常用烽火、驿马、信鸽、塔语、旗语等方式来传递信息。传播速度慢、距离近、信息量小，主要依赖人自身和简单地利用自然。*信息传递现代社会信息传递人类经历的五次信息变革：现代社会信息传递的方式：由于电的使用，人们就想使用电来传送信息，19世纪30年代莫尔斯发明了电报，为人类打开了电信的大门。•1837年，莫尔斯发明了实用的电报机，从此人们可以做到同时在两地之间传递信息。早期的电报完全由人工操作，主要传送文字信息，莫尔斯莫尔斯电码中的“求助信号”现代信息的传播经过不断改进，又发展了机械式电报机，现在又发展到自动化程序较高的电子式电传机，还有能自动将电码译成汉字的中文电报译码机。用电报传递信息具有经济、迅速、保密、方便等特点。2•如图所示，这是贝尔制造的一架早期的电话模型。•电话机是利用电信号将人们的语言从一个地方传到另一个地方的装置。•电话机的构造：由话筒、键盘、听筒组成。•电话机键盘是用来输入电话号码的装置。•电话线的作用：将信息电流传给对方听筒。话筒：输入人们所要发送出去的语言信号。听筒：输出人们所要接收的语言信号。电话机的原理（一）•话筒中有能振动的膜片和随话音跳动的碳粒。人们对着话筒说话时，膜片便随着声音的高低而发生振动，从而压缩碳粒一紧一松，这样就把强度不同的声波变成了相应大小的电信号。•碳粒相当于电路中的变阻器。•话筒把声音变成变化的电流。电话机的原理（二）•听筒里有电磁铁和膜片。当对方强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来。•听筒把信息电流变成声音。现代通信•随着科学技术的不断发展，电磁波和因特网的相继出现，使人类的信息传播进入了新时代。如利用无线电报、无线电话、电视、广播、因特网等来传递信息。广播电视数字电话光纤传真机电话经过100多年的发展，已从单一的话机发展到现在的数字电话，移动电话、可视电话。功能越来越齐全。成为现代人类生活中不可缺少的工具*3.3人类信息传播的新时代电话交换机•利用电话交换机可以大量减少线路。电话交换机之间可以连接。让信息“飞”起来电磁波波的特征电磁污染我们家里的固定电话是用电流传递信息的,通过电话线与其他用户连接；电视机的遥控器通过红外线进行遥控利用微波来加热食品，微波加热食品时从食品的外部和内部同时进行加热，加热比较快。电视广播发射天线•电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。电视机无线上网设备雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。通信卫星通信卫星已经渗透到现代生活的各个领域。用“X”射线拍摄的手掌骨头“X”光片雷达天线：把短暂的无线电脉冲发射出去，然后根据接收的反射波的方向和延时的时间，判断目标的方位和距离。雷达常用来跟踪飞机、舰船等。太阳光、医生用的γ射线当脑部手术刀、医院病房里安装的紫外线杀菌灯、冬天人们取暖用的红外线取暖器、军事上使用的红外夜视仪等。电磁波的产生电磁波的产生电磁波的产生实验：电磁波的存在让电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上滑动..提问：为什么附近工作的收音机会发出“喀喀”声？当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时，在该处就会产生一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的电磁波.交流變化電場感應交流變化磁場，而交流變化磁場再感應交流變化電場，於是就形成電磁波。无线电波无线电波它是在电磁场的作用下无线电天线中自由电子发生振荡而产生的电磁波。波长范围在0.75×10-3~1×104m。使载波振幅按照调制信号改变的调制方式叫调幅.用英文字母AM表示。使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。用英文字母FM表示。无线电波调幅（AM）什么能让信息飞起来？电磁波。电磁波是怎样产生的？当导体中的电流迅速变化时（既可以是方向变化，也可以是强弱变化），导体就会向四周发射一种波，这种波是由电磁现象产生的，叫做电磁波。电磁波的定义：导体中迅速变化的电流在周围空间产生的波叫做电磁波。γ射线、X射线、可见光、紫外线、红外线、微波和无线电波都是电磁波上面所讨论的都是电磁波应用的例子电磁波的形式多种多样γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波（微波、超短波、短波、长波）、可见光、激光等都是电磁波。除了自然界本身产生的电磁波外，人们还用专门仪器发射各种形式的电磁波用以传递信息和传递能量。根据波的传播情况将波分为两种。横波：像水波和绳波一样，波的传播方向与波源的振动方向相垂直，这种波叫做横波。电磁波是横波。纵波：如音叉（或其他发声体）振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。声波的传播方向与波源的振动方向相同，这种波叫做纵波。电磁波是横波所有的波都有波速、波长、频率。电磁波也一样。波速：波传播的快慢称为波速。电磁波不同于声波，它能在真空中传播（即电磁波的传播不需要介质）。在真空中传播的速度等于光速，即c＝3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速。波长：波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离。用字母λ表示。波长的国际单位是m。频率：表示单位时间内振动的次数。即在1s内，出现的波峰数（或波长数）。用符号ν表示。国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。常用的频率单位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。1kHz=103Hz1MHz=106Hz★★★波速（c）、波长（λ）、频率（ν）的关系：c＝λν变式：cλ＝νν＝cλ频率越高，波长越短频率越低，波长越长波长与频率互成反比关系频率越高，传递的信息量越大λT波峰波谷λ波是物体振动产生的，在单位时间里振动次数的多少叫做频率。用字母ν表示。电磁波是“电磁振动”产生的。•实验证明，不仅无线电波是电磁波，光、X射线、γ射线等也都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和γ射线的频率则更高，波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，这就是电磁波谱。电磁波谱图1、信息的加载声音、图像等信息是无法直接用电磁波传递的。但将声音和图像变成电信号后便可以利用电磁波传播出去。2、信息的传播声音通过话筒变成音频电信号，图像经过摄像机变成视频信号后，便可以由调制器加在由振荡器产生的高频电磁波上并通过天线发射出去。3、信息的接收接收装置通过调谐器选定我们需要的电磁波，再通过解调器去掉电磁波，由扬声器将音频电信号还原成声音，由显像管将视频信号还原成图像。电磁波有利也有弊。电磁污染，已被认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害。电磁污染是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。当电磁波达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控，也会引发头疼、失眠、记忆衰退等症状的产生。电磁污染源的种类（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爆都能产生电磁干扰。（2）人为电磁污染源。人为源按频率的不同可分为工频场源与射频场源。工频场源以大功频输电线路产生的电磁污染为主，也包括若干放电型污染源。射频场源主要由无线电或射频设备工作过程产生的电磁感应与电磁辐射所引起的。目前人为电磁污染源已成为环境污染的主要来源。电磁污染危害现象1.电磁辐射能干扰电视的收看，使图像不清或变形，并发出令人难受的噪声。电磁污染会干扰收音机和通信系统工作，使自动控制装置发生故障，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随波长而异，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。电磁污染的防护⑴安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中，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。当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。⑵其它综合性的防治对策。例如工业布局合理，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性材料或装置；实行遥控。【核心突破】考向电磁波的特征与应用【原型题】(2019·郴州中考)2019年被称为5G元年,6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是（）A.太空中是真空,电磁波不能传播B.电磁波在空气中的传播速度是340m/sC.光是一种电磁波D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同【讲·悟】(1)知介质:电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。(2)知速度:在真空或同种介质中,不同电磁波的传播速度相同,在空气中的传播速度接近3×108m/s。(3)知种类:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波。C【变式题】(1)利用WiFi上网冲浪和移动支付的普及让我们的生活更加方便,WiFi是通过___________(选填“电磁波”或“超声波”)传递_________(选填“信息”或“能量”)。(2)微波炉利用___________(选填“电磁波”或“超声波”)加热食物,食物的分子在微波的作用下强烈振动,使内能_________(选填“增加”或“减小”),温度升高。电磁波信息电磁波增加踏上信息高速公路光纤现代电信网络互联网你知道什么是信息高速公路吗？信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。例如：电话、电视，广播等的信号以及数据文件都可以在光纤构成的“信息高速公路”上传播，并且互不干扰。光纤光纤通信光纤通信安普XG光纤光纤实物光纤转换器光纤1、定义：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。你知道光纤和电话线哪个运载的信息容量大吗？2、光纤通信的优缺点：①信息容量大.由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上，可以同时传递500个电视频道。优点⑴随着科学技术的发展，光纤能传送的信息容量还会更大。②传输速度快。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质.③