资源简介

教学设计
课程基本信息
课题 无线电波的发射和接收
教学目标
1. 了解有效地发射电磁波的两个条件。了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系。能解释无线电波发射、接收的过程。 2. 了解电视广播的发射与接收的原理和过程。 3. 领会高频电磁波在无线电波发射和接收中的重要作用。
教学内容
教学重点： 1.了解无线电波发射与接收的原理。
2.解释无线电波发射、接收的过程。
教学难点： 了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系。
教学过程
一、问题引入 视频引入：学习新课之前先跟大家分享一段视频，视频来源于电影《英雄儿女》，提醒学生在观看视频的过程中，注意影片中信息的传输方式。 视频：《英雄儿女》片段 视频中战斗英雄王成通过无线电台的一句“向我开炮”响彻阵地，也喊出了中国人民保家卫国，御敌于国门之外的决心，这句话也通过电磁波传播到了祖国的各个角落。（对学生进行爱国主义教育） 图片展示：电视广播、无线电通信、航天航空 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，无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制，都离不开电磁波。在无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。无线电波又分为长波、中波、短波和微波。 二、无线电波的发射 设问：无线电波的发射和接收装置是怎样的呢？无线电波是怎样发射的呢？ 实验视频：展示无线电波的发射和接收装置，简略说明无线电波的发射过程。 通过实验我们知道了无线电波的发射装置实际就是LC振荡电路。 图片展示：普通LC振荡电路 在普通的LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的两极板间，磁场主要集中在线圈内部，在电磁振荡过程中，电场能和磁场能主要在电路内部相互转化，辐射出去的能量很少。 为了能够有效发射电磁波，我们需要把振荡电路的电场和磁场分散到尽可能打的空间，将电容器两个极板拉开，增大电容器极板间的距离，减小极板的正对面积，这样的振荡电路就成为开放电路。 图片展示：由闭合电路变成开放电路、实际应用中的开放电路 实际应用中的开放电路，线圈一端用导线与大地相连，叫作地线，另一端与架在空中的天线相连（说明这里描述的天线用于长波、中波、短波的无线电广播和通信。电视广播和微波通信的天线，在结构和原理上都与这种天线不同）。 旁边的振荡器又有什么作用呢？（联系实验中的无线电发射装置中也有高频振荡器）原来电磁波的频率与振荡电路的频率相同，所以需要振荡器产生高频振荡，而发射电磁波恰需要足够高的振荡频率，且频率越高，发射电磁波的本领就越大。综上： 1、有效发射电磁波，振荡电路必须具有如下两个特点： （1）足够高的振荡频率 （2）开放电路 2、调制 同学们，发射无线电波实际是为了传递信号，电磁波实际就是信号的“载体”。（1）载波：用来携带信号的高频电磁波。 图片展示：载波 使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，强调调制是无线电发射过程中最重要的环节之一。调制分为两种： （2）调幅（AM）：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。 图片展示：调幅波 （3）调频（FM）：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。 图片展示：调频波 3、发射无线电波的目的：传递信息（信号） 图片展示：北斗导航卫星、手机通信、嫦娥5号（再次进行爱国主义教育） 提问：经过调制好的信号通过开放电路发射出去，我们怎样接收呢？ 三、无线电波的接收 实验：分别用调谐接收器、表头接收器、声光接收器接收发射器发出的电磁波。 通过实验我们发现电磁波在传播时遇到导体，会使导体中产生感应电流，在实验中电路中的发光二极管发光、表头接收器中的电流表指针发生了偏转，说明电路中产生了感应电流。因此，空中的导体可以用来接收电磁波，这就是天线。 图片展示：不同形状的接收天线 我们头顶的天空有各种频率的电磁波，我们用调谐电路把需要的电磁波选择出来，实验中三个接收装置都有调谐电路。 图片展示：收音机的调谐电路 调节可变电容器改变电路的固有频率，使它跟接收的电磁波频率相同，这样电路中激起的感应电流最强，我们称这种现象为电谐振，相当于机械振动中的共振。 1、调谐 使电路中产生电谐振的过程做调谐。 2、解调 通过调谐电路接收到的高频电流，还不是我们需要的声音或图像信号，因此还要把声音或图像信号从高频电流中还原出了，这是调制的逆过程，所以叫做解调，强调解调是无线电接收过程中最重要的环节之一。调幅波的解调也叫检波。 四、电视广播的发射和接收 电视广播信号也是一种无线电信号，我们可以通过两张图片简单了解电视广播的发射和接收 图片展示：电视广播的发射 说明电信号是可以进行有线传输的，但是由于失真、损耗等原因很难远距离传输。高频信号的传输方式有三种，不同的方式采用频率不同的电磁波，采取不同的调制方式。 图片展示：电视广播的接收 提示学生，解调后我们得到原来的信号，需要经过放大就可以在扬声器、显示设备中重现了。 最后以一段电影《战狼2》的视频结束我们的新课，提醒学生注意视频中信息传输的方式。 视频：《战狼2》片段 视频中手机画面的实时传输，手机定位，导弹精确制导都离不开电磁波，当然一句“开火”也彰显了祖国科技的进步，同学们！大国的崛起势不可挡。

展开更多......

收起↑