资源简介

(共36张PPT)
主 题 21：信息的传递
人教版2024年中考物理一轮复习
1
2
3
4
课标解读
单元概述
核心知识
链接中考
第1节 现代顺风耳——电话
第2节 电磁波的海洋
第3节 广播、电视和移动通信
第4节 越来越宽的信息之路
部编版七年级上册
2022年新课标解读
1.能说出电话是怎样把信息传递到远方的。通过分析、讨论，了解电话交换机的用处。通过小游戏、分析、讨论，了解模拟通信和数字通信的基本区别。
2.通过实验及自学，能说出波长、频率和波速，能说出电磁波在真空中的传播速度。
3.能说出无线电广播、电视的大致工作过程，能说出移动电话是怎样工作的。通过自学，常识性能了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。
核心观点
作为电磁学这部分的最后一章，学生已经有了电磁感应等知识，并且学过了声波，这样学生了解电磁波的知识就有了一定的基础。以信息的传递作为全章的线索，内容从有线通信到无线通信，从模拟通信到数字通信，从微波通信到光纤通信，重点讲述电磁波的产生和传播，无线电广播及电视信号的发射和接收过程，而电磁波在其他方面的应用则放在"科学世界"栏目中。
思维导图
核心考点1——现代顺风耳——电话
1
电话的组成。
2
电话交换机的作用。
3
电话信号分为模拟信号和数字信号。
电话由话筒和听筒两部分组成。
用电话交换机可以减少电话之间电线的数量。
4
设置自己的专属密码。
现代顺风耳-电话
工作原理
女孩讲话
话筒膜片振动
炭盒电阻变化
回路电流变化
磁性强弱变化
听筒膜片振动
男孩听到声音
声音
变化的电流
声音
话筒
听筒
电话交换机
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。使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路断开。
电话交换机的作用
减少电话线的数量，提高线路的利用率。
便于通话时接通，通话完毕断开。
模拟通信和数字通信
以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。
电流传递的信号叫做模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
模拟通信和数字通信
以电报信号为例：用点“ ·“和画“—“ 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。
用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号。这种通信方式叫做数字通信。
字符 我 喜 欢 学 习 物 理
对应电码 2053 0823 2970 1331 5045 3670 3810
1 ·－－－－ A ·－
2 ··－－－ B －···
3 ···－－ C －·－·
4 ····－ D －··
5 ····· E ·
…… ……
发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字信号。
例1.固定电话是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（　　）
A．电话的听筒把机械能转化为电能
B．固定电话是靠变化电流传递信息
C．电话的话筒是声音传感器
D．电话的听筒可以把电信息转化为声信息
A
典型例题
【解析】A、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，电磁铁便把电信号变成膜片的振动，把传输的声音还原出来。所以，电磁铁把电能转化为膜片的机械能。故A错误；B、固定电话传递的声音信息是由导线中的信号电流来实现的。故B正确；C、电话的话筒就是一个声音传感器，将声音转化为随声音变化的电流。故C正确；D、听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的。故D正确。
例2.关于电话的工作过程，有如下几句话，正确的排列顺序是　 　。
①膜片忽松忽紧挤压炭粒；②人对话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。
典型例题
【答案】②①③⑤④
【解答】电话是声信号变成电信号，电信号又变成声信号。电话的工作原理：人发出声音时声带振动，声带振动→空气振动→膜片振动→电阻变化→电流变化→磁性变化→铁片振动→空气振动。
　　导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。
　　电磁波能在真空中传播。
　　电磁波在真空中的传播速度
　　c ≈3×108 m/s
　　真空中所有电磁波波速都相等，即光速。
波长大的，频率小。
波长小的，频率大。
电磁波的海洋
核心考点2——电磁波的海洋
1.产生
导线中迅速变化的电流，在空间激起电磁波（变化的电场(电流)→变化的磁场→变化的电场(流)……….）
2.传播
电磁波传播时不需要介质
真空中传播速度c=3×108m/s
波速与波长、频率关系式：c=λf
C传播速度（m/s ），λ-波长（m ）； f-频率 （HZ）；
波长越短，频率越高。
3.应用：
广播、电视、移动电话、微波炉
电磁波谱
按频率高低顺序排列（从上到下）：
注意：要记住各种电磁波的名称和对应的应用工具。
用途：
γ射线：做脑手术（可灭癌细胞）
改良种子
X 射线：透视 探伤
紫外线：杀菌、帮助钙吸收、验钞
红外线：加热、红外摄影、红外遥
感技术、自动控制、测温
仪
微 波：电视、雷达、无线电
导航（GPS导航）、微波
炉、微波通讯等
有γ射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。
电磁波的频率越高，波长就越短。
电磁波的应用
1. 电磁波能够传递信息
电磁波中的χ射线、γ射线在工业上被用于金属探伤，电磁波中的红外线的用途更加广泛。
通过电磁波传递信息的技术还被广泛运用于航空飞行定位、宇宙空间探测、气象云层扫描等众多领域。
电磁波的应用
2. 电磁波能够传递能量
我们生活中常见的微波炉，就是利用电磁波来加热食品的。微波炉可以产生很强的电磁波，食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高。
实质：将电磁波的能量转化为食物的内能。
注意：微波炉中不能使用金属容器，因为微波能在金属中产生强大电流，会损坏微波炉微波。
不是电流的热效应！
电磁波的应用
3. 电磁波的危害
电磁波有利也有弊。电磁辐射不仅干扰收音机、电视、飞行器导航器的正常工作，还会对人体的免疫系统、中枢神经系统，心血管系统、视觉系统、遗传系统等造成伤害，同时，研究发现，电磁波还有致癌作用。
法拉第 磁感线的概念
麦克斯韦 预言电磁波的存在
赫兹 证明电磁波的存在
马可尼 应用电磁波通信
喝水不忘挖井人：以下几位科学家在电磁波方面曾做出过重大贡献，当然也离不开其他科学家的努力！
例1.手机给我们的生活带来了极大的便利,我们利用手机不但可以进行通话还可以观看新闻联播的直播画面.对此下列说法正确的是 （　　）
A.通话时声音通过声波传播，图像通过电磁波传播
B.通话时声音和图像都是通过光导纤维传播
C.通话时声音和图像都是通过电磁波传播
D.通话时声音和图像分别通过次声波和超声波传播
C
易错点拨：声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播.
典型例题
例2.“嫦娥一号”卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率为3.0 GHz，7.8 GHz，19.35 GHz和37.0 GHz的微波.下列说法正确的是 （　　）
A.微波属于电磁波
B.微波是可见光
C.这四种微波在真空中波长一样
D.这四种微波在真空中传播速度不同
A
易错点拨：电磁波的波速、波长、频率的关系为c=λf ；不同频率的电磁波在同一介质中传播速度相同，频率越大的电磁波，其波长越短，记清波长与频率成反比. 波速传播由传播介质决定，介质相同，传播速度相同.
典型例题
核心考点3——广播、电视和移动通信
广播电视和移动通讯
在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，广播、电视要利用电磁波，移动电话也要利用电磁波，那么，声音和图像是怎样利用电磁波来传递的？
无线电广播信号的发射由广播电台完成
　　麦克风——将声信号转换成电信号
　　调制器——将音频电信号加载到高频电流上　　　　　
　　天　线——产生电磁波将高频载波信号发射到空中
收音机负责信号的接收与还原
　　天　线——接收各种各样的电磁波
　　调谐器——选择需要电台的载波信号（解调）
　　解　调——从载波信号中复原音频信号
　　扬声器——将音频电信号转换成声音
例1.关于广播、电视、移动电话的信号发射和接收过程，下列说法中错误的是（　　）
A．它们都是靠电磁波传递信息的
B．在发射时，它们都要把电信号加载到高频电流上
C．它们都只有接收功能，没有发射功能
D．移动电话既有接收功能又有发射功能
C
典型例题
【解析】知道广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程是解决该题的关键。根据广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程理解分析即可解决。解：A、由于电磁波可以在真空中传播，所以生活中的广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的，故A正确；B、在发射时，音频信号和视频信号都是不能直接发射的，故都需要将这些信号通过调制器加载在高频电磁波上才能发射，故B正确；C、无线广播、电视、移动电话既有接收功能，又有发射功能，信息的发射和接收过程是相类似的，故C错误；D、对于移动电话，既可以发射信号，又可以接收信号，故既是电磁波的发射台，又是电磁波的接收台，故D正确。
例2.收音机收到的信号是通过　 　波（填“超声”或“电磁”）传递的；集成电路中的三极管是利用　 　（填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
电磁
典型例题
【答案】电磁；半导体
【解析】收音机收到的广播节目信号是通过电磁波传递的；集成电路中的三极管是用半导体材料制成的。
半导体
电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。
　　微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
核心考点4——越来越宽的信息之路
越来越宽的信息之路
①微波通信
信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。因此一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话 。
无线电波（微波）
红外线
可见光
紫外线
X射线
γ射线
（1）微波信号的波长在10 m ～1 mm之间；
（2）微波信号的频率在30 MHz ～3×105 MHz之间。
①微波通信
微波大致沿直线传播，中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方，但每隔50 km左右建立一个中继站。
微波中继站
发射
接收
微波中继通信示意图
一.微波通讯
二.卫星通讯
三.光纤通讯
四.网络通讯
微波通信
频率在30MHz
~3×105MHz
卫星通信
用通信卫星转为微波中继站
光纤通信
激光在光导纤维中传播
网络通信
把计算机联在一起进行通信
例1.历经四十年的发展，中国光纤光缆行业已经占据世界半壁江山，为现代通讯做出了突出贡献，体现了大国精神、大国担当。现代信息高速公路，是卫星通信和光纤维通信等高速、大容量信息传输通道的俗称，光纤维通信传输信息的载体是（　　）
A．微波 B．光波 C．无线电波 D．超声波
B
典型例题
【答案】B
【解答】本题考查对光纤通信的了解，属于基础性的题目。光是从光纤维一段射入，在内壁进行多次反射，从另一端射出，这样把它携带的信息传递到远方。
例2.我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位，导航和通信等功能，它传递信息是利用（　　）
A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．电磁波
D
典型例题
【答案】D
【解答】解：我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波传递信息的，故D正确，ABC错误。
链接中考
1.以下对电磁波的认识，正确的是（　　）
A．电冰箱是利用电磁波工作的
B．可见光不属于电磁波
C．电磁波可以用来传递信息
D．电磁波在真空中的传播速度是3.0×105 m/s
2.各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（　　）
A．让声音、图像信号转化为电信号
B．让声音、图像信号加载到高频电流上
C．让音频、视频电信号加载到高频电流上
D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
C
D
3.关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是（　　）
A．电磁波只能用于通信
B．电磁波的应用对人类有利无害
C．手机既能发射电磁波也能接收电磁波
D．卫星通信不需要利用电磁波传递信息
4.随着数字时代的到来，我们已经可以很方便地使用Wi-Fi、3G或4G网络进行无线手机上网。下列对手机上网的说法中，正确的是（　　）
A．使用红外线传输数字信号 B．使用超声波传输数字信号
C．使用光纤传输数字信号 D．使用电磁波传输数字信号
C
D
链接中考
5.微波炉内产生的微波属于（　　）
A．次声波　　B．电磁波　　　C．超声波　　　D．红外线
6.电磁波是个大家族，图F21-3所示的是其家族成员.下列关于电磁波及其应用的说法中，错误的是（　　）
A.可见光是一种电磁波 B.在真空中，γ射线传播速度最快
C.X射线比无线电波频率高 D.电视机遥控器可以利用红外线实现对电视机的控制
B
B
链接中考

展开更多......

收起↑