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第3,4节　广播、电视和移动通信　越来越宽的信息之路
1.了解无线电广播、电视发射和接收的工作过程。
2.了解移动电话的发射和接收,它与固定电话的区别。
3.能简单说出微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的特点。
一、广播、电视和移动通信
1.无线电广播信号的发射和接收
(1)发射:无线电广播信号的发射由　 　完成。话筒把播音员的声音信号转换成　 　,然后用　 　把音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生　 　发射到空中。
(2)接收:信号的接收由收音机完成。收音机的　 　接收到各种各样的电磁波。转动收音机　 　的旋钮,可以从中选出特定频率的信号。由调谐器选出的信号含有高频电流成分,需要通过　 　将其滤去,将　 　留下。音频信号经放大后被送到扬声器里,扬声器把音频电信号转换成　 　。
广播电台
电信号
调制器
电磁波
天线
调谐器
解调
音频信号
声音
二、越来越宽的信息之路
1.微波通信
(1)微波特点:微波的波长为　 m～　 　mm,频率为30 MHz～3×105 MHz。
(2)微波通信特点:微波的性质更接近光波,大致沿　 　传播,因此每隔50 km左右就要建设一个　 　。
(3)月亮　 (选填“能”或“不能”)作为中继站。
2.卫星通信
(1)卫星通信:用通信卫星做微波通信的　 　来进行通信的方式。
(2)在地球的周围均匀地配置　 　颗同步通信卫星,就可以实现全球通信。
3.光纤通信
(1)激光的特点:　 　单一,　 　高度集中。
(2)光纤通信的原理:光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次　 　,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。
10 　
1
直线
微波中继站
不能　
中继站
3
频率
方向
反射
(3)特点:由于光的　 　很高,在一定时间内可以传输大量信息。
4.网络通信
(1)目前人们经常使用的网络通信形式是　 　。
(2)因特网的应用:除收发　 　外,还可以查看新闻、查阅资料等。
频率
电子邮件
电子邮件
广播、电视和移动通信
[典例1] 关于无线电广播的发射和接收,下列说法错误的是( )
A.无线电广播信号的发射过程依次是话筒完成信号的转换→调制器把音频电信号加载到高频电流上→天线发射电磁波
B.无线电广播信号的接收过程依次是调谐→接收天线→解调并留下音频信号→扬声器
C.无线电广播信号的接收过程依次是接收天线→调谐→解调并留下音频信号→扬声器
D.收音机只有接收装置没有发射装置
B
[变式1-1] 关于电视的发射和接收,下列说法错误的是( )
A.电视机的接收天线的作用是接收载有图像和声音信息的高频信号
B.我们现在广泛使用的闭路电视不是利用电磁波,因为它们不再使用天线
C.电视机的内部可以把图像信号从高频电磁波中取出并放大
D.显示器可以把电信号还原成图像
[变式1-2] 移动电话是人们常用的通信工具,下列说法错误的是( )
A.移动电话靠电磁波传递信息
B.给移动电话电池充电时,电能转化为化学能
C.接电话时靠声音的响度分辨对方是谁
D.电话的话筒工作原理是电磁感应
B
C
四种通信方式的理解
[典例2] 信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔,下列关于信息传递的说法错误的是 ( )
A.光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入,在内壁多次反射后从另一端射出,从而把它携带的信息传到远方
B.同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同
C.电磁波的传播可以不需要介质
D.微波是一种电磁波,它不能用于传递信息,只能用于微波炉中加热食物
[变式2-1] 关于卫星通信和光纤通信,下列说法正确的是( )
A.光纤虽然无辐射,但保密性不是很好
B.光纤通信在通话时有延时现象
C.卫星通信是用激光传递信息的,因此传输的速度特别快
D.光纤通信能抗电磁干扰,因此传输信息质量很好
D
D
[变式2-2] 下列各种活动中,能通过互联网做到的是( )
A.传送网购的运动鞋 B.远程学习物理课程
C.输送发电厂的电能 D.传输纸质信件
B
1.(原创题)在家中选择频道观看电视直播时,实际上是在改变( )
A.电视台发射的电磁波的波速 B.电视机接收的电磁波的波速
C.电视台发射的电磁波的频率 D.电视机接收的电磁波的频率
2.关于无线电广播“收音”的顺序,下列说法正确的是( )
A.调谐→解调→接收天线→扬声器 B.调谐→接收天线→解调→扬声器
C.接收天线→调谐→解调→扬声器 D.接收天线→解调→调谐→扬声器
D
C
3.关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程,下列说法错误的是( )
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
4.下列说法错误的是( )
A.微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,因此要建立微波中继站
B.我们可以把月球作为一个微波中继站
C.卫星通信只需要三颗同步通信卫星就可以实现全球通信
D.同步通信卫星转动的周期和地球自转周期相同,相对于地面是静止的
C
B
5.5G网络是第五代移动通信网络的简称,其采用的电磁波频率比4G网络更高,网络下载速度比4G网络快数百倍。以下关于5G网络的说法错误的是( )
A.5G网络信号可以在真空中传播
B.5G网络在空气中的传播速度是340 m/s
C.5G电磁波的波长比4G更短
D.5G网络使用微波传递信息
6.光纤通信是利用激光在光纤内壁多次　 　(选填“反射”或“折射”)实现信息传输的,它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和　 等优点。光纤利用激光传递信息,大幅提高了信息传输量,是因为激光具有较高的　 　(选填“速度”或“频率”)。
7.手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具。手机既是一个无线电发射台,又是一个无线电　 　台,手机是利用电磁波传输　 　(选填“模拟”或“数字”)信号实现通信的,通话时声音信息在空中是以　 m/s的速度传递给对方的。
B
反射
通信质量高　
频率
接收
数字
3×108　
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第二十一章　信息的传递
第1,2节　现代顺风耳——电话　电磁波的海洋
1.知道电话的结构和原理,了解电话交换机的作用。
2.了解模拟通信和数字通信的基本区别。
3.了解电磁波的产生和传播。
4.能说出电磁波在真空中的传播速度。
5.知道电磁波的应用。
一、电流把信息传到远方
1.电话的发明:1876年　 　发明了电话,实现了信息的远距离传递。
2.电话的结构:最简单的电话由　 　和　 　组成,话筒和听筒之间通过一对电话线连接着。
3.话筒
(1)作用:把　 　转换成变化的　 　。
(2)原理:老式话筒中有一个装着　 　的小盒子。当你对着话筒讲话时,由于声音的振动,膜片时紧时松地压迫　 　,它们的　 　随之发生改变,流过炭粒的　 　就会相应改变,于是形成了随声音变化的　 　。
4.听筒
(1)作用:把带信息的　 　转换成　 　。
(2)原理:听筒内有一个　 　,　 　吸引一个薄铁膜片。由于线圈中电流不断变化,　 　对膜片的作用也随之变化,使膜片　 ,在空气中形成声波。
贝尔
话筒
听筒
声音
电流
炭粒
炭粒
电阻
电流
电流信号
电流
声音
电磁铁
电磁铁
电磁铁
振动　
二、电话交换机
1.作用:转接电话,提高线路的　 　。
2.占线现象:打电话时出现“占线”现象,其原因可能有三个:(1)对方的电话正在　 　; (2)对方的话机没有放好;(3)两台电话交换机之间有太多用户正在通话,交换机之间的
　 　不够用了。
三、模拟通信和数字通信
1.模拟通信
(1)概念:在话筒将声音转换成信号电流时,这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”着声信号的“一举一动”。这种　 　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。
(2)特点:模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中,　 　的波形会改变,从而使信号丢失一些信息,表现为声音、图像的　 　,严重时会使通信中断。
利用率
使用
电话线
电流
信号电流
失真
2.数字通信
(1)概念:用不同符号的不同　 　表示的信号,叫做数字信号,使用这种信号的通信方式叫做数字通信。
(2)特点:通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以　 　能力特别强。数字信号可以很方便地用　 加工处理,还可以通过不同的编码进行　 　。
四、电磁波是怎样产生的
1.产生:导线中电流的　 　会在空间激起(产生)电磁波。
2.特点:电磁波看不见、摸不着,用途之一是可以传递　 　。
五、电磁波是怎样传播的
1.特点:电磁波的传播不需要介质,在　 　中也可以传播。
2.波长:邻近的两个　 　的距离。
3.波速:用来描述波传播的　 　。在真空中,电磁波的传播速度c=　 　m/s。
4.频率:通常电磁波的频率都很高,常用的单位除赫兹(Hz)外还有　 和　 　。
组合
抗干扰
电子计算机　
加密
迅速变化
信息
真空
波峰(或波谷)
快慢
3×108
千赫(kHz)　
兆赫(MHz)
电话的工作原理
[典例1]如图所示,关于听筒和话筒的说法正确的是( )
A.听筒将声信号转变为电信号
B.话筒将电信号转变为声信号
C.听筒内部是利用电磁铁来工作的
D.话筒是利用电磁铁的原理来工作的
C
话筒　　 听筒
规律总结
把握两个信号间的“转换”,正确理解电话的工作原理
[变式1] 如图所示是两个小朋友在通电话。此时强强(男)对着话筒说话,琳琳(女)在听,依据情景回答下列问题。
(1)对于强强来说:电话机正在工作的是　 　,它是将　 　转换为变化的　 ,所以,　 　的实质是一个大小可以变化的　 　。
(2)对于琳琳来说,电话机正在工作的是　 ,它是将　 　转化为　 　,所以,　 　的实质是　 　。
话筒
声音
电流　
话筒
电阻
听筒
变化的电流
变化的磁场
听筒
扬声器
电磁波
[典例2] (2022贺州)下列关于电磁波的说法,正确的是( )
A.电磁波既能传递信息也能传递能量
B.电磁波传播需要介质
C.电磁波的频率恒定不变
D.电磁波传播速度为340 m/s
A
规律总结
把握三个要点,正确解答电磁波的产生与传播题目
[变式2-1] 已知真空中电磁波的波长λ微波>λ红外线>λ紫外线,则它们的频率( )
A.f微波=f红外线=f紫外线 B.f微波>f红外线>f紫外线
C.f微波[变式2-2] (教材图改编RJ九全P152)图中是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.红外线的波长比紫外线的长 B.无线电波在真空中无法传播
C.可见光在真空中的传播速率比γ射线高 D.电磁波不能传递图像信号
C
A
1.下列哪位科学家发明了电话( )
A.爱迪生 B.贝尔
C.奥斯特 D.法拉第
2.关于电磁波的知识,以下说法正确的( )
A.电磁波的传播需要介质 B.电流的迅速变化可以产生电磁波
C.有线电话通过电磁波传递信息 D.电磁波在真空中传播速度为3×105 m/s
3.以下叙述不是数字信号特点的是( )
A.数字信号容易丢失一些信息,造成图像和声音失真
B.数字信号抗干扰能力强
C.数字信号一般只包括两种不同的状态
D.数字信号可以加密
B
B
A
4.我们在打电话时,　 　把变化的电流变成声音,　 把声音信号变成变化的电流。电话之间互相通话,一般都是通过　 　来转接,这样可以提高线路的利用率;电话信号分为　 信号和　 　信号两种。
5.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　 　(选填“能”或“不能”)在真空中传播。电台发射的某种电磁波波长为 3 m,其频率是　 　Hz。(波速=波长×频率)
话筒　
听筒
电话交换机
模拟　
数字
波速
能
1×108
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