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第二十一章 电磁波及其应用
第2节 广播、电视和移动通信
课时学习目标
1. 了解无线电广播的发射和接收过程；
2. 了解电视信号的发射和接收过程；
3. 理解移动电话的工作原理和特点。
了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程。
学习重点
学习难点
认识现代科技对生活的影响。
学习重点、难点
导入新课
我们打开电视机，听到的声音、看到的图像都是通过电磁波传来的；我们用智能手机浏览网页、打电话，也是靠电磁波来传递各种信息的。
第2节 广播、电视和移动通信
电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色。这些信息是怎样被发射和接收的呢
知识点一 无线电广播信号的发射和接收
一、无线电广播信号的发射和接收
无线电广播信号的发射由广播电台完成。

①用话筒把播音员的声音信号转换成电信号
②用调制器把音频电信号加载到高频电流上
无线电广播信号的发射
③通过天线产生电磁波并发射到空中
知识点一 无线电广播信号的发射和接收
一、无线电广播信号的发射和接收

无线电广播信号的发射
话筒把声音信号转换成音频电信号(音频电信号频率低不能用来直接发射) —类似于要发出的信件
载波发生器产生高频电磁波——类似于要远飞的信鸽
调制器把音频电信号加载到高频电磁波上再通过放大器加上足够的能量——类似于把信绑在信鸽的身上并给它充分的能量
天线把载有音频电信号的电磁波发射出去——类似于信鸽的放飞
知识点一 无线电广播信号的发射和接收
无线电广播信号的接收
无线电广播信号的接收由收音机完成。
①天线：接收在空间传播的各种各样的电磁波(没有选择性，若把天线接收的电磁波全部变成声音，只会一片嘈杂)
②选台和解调：
1. 通过调谐器从各种各样的电磁波中选择我们要接收的某一频率的电磁波。2.从高频电信号中取出音频电信号。
③扬声器：把音频电信号转换为声音
知识点一 无线电广播信号的发射和接收
无线电广播信号的接收由收音机完成。
连接好装置，把发射器置于某一波形挡，观察电磁波的波形。转动发射器上的旋钮，改变发射器发出的电磁波的频率，观察信号的变化。
知识点一 无线电广播信号的发射和接收
拓展实验 ——电磁波的发射与接收
电磁波的发射与接收可以用下列数字化实验设备来直观地显现。
如图所示，电磁波发射器可以发射不同频率的电磁波，接收器接收到电磁波信号后，传感器、采集器将电磁波信号输入计算机，我们就可以在计算机屏幕上观察到电磁波信号。
拓展实验—电磁波的发射与接收
知识点一 无线电广播信号的发射和接收
知识点一 无线电广播信号的发射和接收
归纳总结
2.无线电广播信号的接收 一 收音机完成
(1)选台:利用收音机的“调谐器”，可以选出我们需要的某一频率的电磁波，这一过程叫做选台(调谐)。(2)解调:由调谐器选出的信号含有高频电流成分，需要通过“解调器”将其滤去，把音频信号留下。(3)放大:把音频信号放大后送到扬声器里，这一过程叫做放大。(4)扬声器把音频信号转换为声音信号。
1.无线电广播信号的发射一一广播电台完成
无线电广播信号的发射由广播电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生电磁波发射到空中。
知识点一:无线电广播信号的发射和接收
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
【例题1】如图是无线电广播的工作过程示意图。话筒把播音员的声音信号转换成电流信号，调制器把音频信号加载到_______电流上，由天线发射到空中。收音机天线接收到各种频率的电磁波，调谐器从中选出特定频率的电信号，通过解调将______信号留下，经放大后扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。
【解析】话筒将声信号转化为音频电信号，音频电信号经调制器加载在高频电流上，然后由天线发射到空中;
收音机天线不经选择接收空中各种频率的电磁波，调谐器从众多的电磁波中检出特定频率的电流信号，通过解调将音频电信号检出，送到扬声器把音频电流信号转变为声音。
课堂练习
高频
音频
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
　　【解析】无线电广播信号的发射由广播电台完成，话筒把播音员的声音信号转换成音频电流信号，然后用调制器把音频电流信号加载到高频振荡电流上，再通过天线发射到空中。图中的元件A是话筒。
无线电广播信号的接收由接收收音机完成，天线将空中各种电磁波接收下来，然后经过调谐和解调，还原为音频电信号，经放大送入扬声器，将音频电流还原为声音。图中的元件B是扬声器。
【例题2】如图甲所示的是无线电广播信号的_________过程，其中元件A是______;如图乙所示的是无线电广播信号的____________过程，其中元件B是________。
课堂练习
发射
话筒
接收
扬声器
知识点
知识点2 电视信号的发射和接收
二、电视信号的发射和接收
电视直播“9·3”阅兵
知识点2 电视信号的发射和接收
二、电视信号的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号。
发射：(由电视台完成)
接收：(由电视机完成)
摄像机把图像信号变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中。
1. 电视信号的发射——由电视台完成
知识点2 电视信号的发射和接收
发射机
高频信号
电信号
声音
图像
高频振荡器
放大器
电视信号的发射过程
知识点2 电视信号的发射和接收
电视机的接收天线把高频信号接收通过电视机把信号取出并放大，由显示器把它还原成图像。
2. 电视信号的接收——由电视机完成
知识点2 电视信号的发射和接收
扬声器—
输出音频信号
天线—接收包含声、
像信息的高频信号
接收机—取出并放大
图像和音频电信号
显示器—
复原图像信号
电视信号的接收过程
知识点2 电视信号的发射和接收
知识点二 电视信号的发射和接收
发射和接收图像信号的工作过程是：
① 摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中。
声音信号的发射和接收跟无线电广播的工作过程相似。
②电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显示器把它还原成图像。
归纳总结
知识点二:电视信号的发射和接收
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
【解析】电视用电磁波传递图像信号和声音信号。
根据电视图像信号的发射和接收工作过程可知，摄像机利用光电转换装置把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的振荡电流上，通过发射天线发射到空中。
根据电视信号接收工作过程可知，电视机的接收天线把高频信号接收下来，通过接收机把图像信号取出并放大，由显示器件把它还原成图像。
【例题3】电视用_______传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的发射和接收工作过程：________把图像变成电信号，_______把电信号加载到频率很高的电流上，通过________发射到空中；电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由_______把它还原成图像。
课堂练习
电磁波
发射机
摄像机
显示器
发射天线
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
　 【解析】电视的声音信号和图象信号都是依靠电磁波来进行传递的，通过天线发射到空中。电视机的接收天线接收信号，并通过电视机将其还原。
【例题4】电视信号包含图象信号和声音信号，电视信号从电视台发射机到电视接收机的传递过程中，下列说法正确的是【 】
A.声音信号是加载在电流上的，图象信号是加载在电磁波上的
B.图象信号是加载在电流上的，声音信号是加载在电磁波上的
C.声音信号和图象信号都是加载在电流上的
D.声音信号和图象信号都是加载在电磁波上的
课堂练习
D
知识点三 移动通信信号的发射和接收
手机（移动电话）既是无线电发射台又是无线电接收台。
手机用电磁波把讲话的信息发射到空中，同时它又在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，手机可以使双方很方便地进行通话。
三、移动通信信号的发射和接收
电磁波
电磁波
知识点三 移动通信信号的发射和接收
手机的体积很小，发射功率不大；它的天线也很简单，灵敏度不高。因此，它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这种固定的电台叫作基站。城市中高大建筑物上常常可以看到移动通信基站的天线。
固定无线电台的天线
（基地台）
（基地台）
手机既是无线电发射台又是无线电接收台
知识点三 移动通信信号的发射和接收
全球海拔最高的5G(第五代移动通信技术)基站，实现了珠峰峰顶5G网络覆盖。
知识点三 移动通信信号的发射和接收
基地台
手机
电磁波
电流
程控电话交换机（电信局）
手机和固定电话机借助基地台进行通话
设立基地台的原因:
①手机体积小，发射功率不大；
②天线简单，灵敏度不高。
移动电话靠基地台(较大的固定无线电台) 使在不同地方的人可以互相通话。
知识点三 移动通信信号的发射和接收
手机和手机通过基地台进行通话
电磁波
程控电话交换机（电信局）
电磁波
知识点三 移动通信信号的发射和接收
现在智能手机的功能非常丰富，可以用来视频通话、浏览网页、举办网络会议，等等。
知识点三 移动通信信号的发射和接收
知识点三 移动通信信号的发射和接收
归纳总结
2.移动电话的优点与缺点
优点:移动电话的体积小，使用方便。
缺点:只能在携带信号的电磁波能够辐射到的区域内才能够进行通话，受区域限制。
知识点三:移动通信信号的发射和接收
1.移动电话既是无线电发射台，也是无线电接收台。它用电磁波把讲话的信息发射到空中;同时它又在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。
3.基地台:
移动电话的体积很小，发射功率不大;它的天线也很简单，灵敏度不高。因此，它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台，跟电话交换机相连。
4.移动电话通话过程:
手机和固定电话借助基地台进行通话;手机和手机通过基地台进行通话。
【例题5】（2025年黑龙江齐齐哈尔中考题）如图是某新能源智能汽车的仪表盘。若司机没有系安全带，则仪表盘上的LED指示灯亮起。LED是由锗、硅这类材料制成的，这类材料属于______（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。该汽车可以与手机之间实现智能互联，汽车与手机之间是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）传递信息的。
课堂练习
【解析】LED（发光二极管）具有单向导电性，是由锗、硅这类半导体材料制成的。
电磁波可以在真空中传播，汽车与手机（移动电话）之间是利用电磁波传递信息的。
半导体
电磁波
【例题6】现在很多人都在使用移动电话，移动电话不需要电话线，比固定电话使用更方便，下列对于移动电话说法正确的是【 】
A. 移动电话既能发射电磁波又能接收电磁波
B. 移动电话的发射功率很大，所以人们能够很方便和别人进行通话
C. 无绳电话也是移动电话的一种，它直接与基地台天线收发电磁波
D. 移动电话的听筒是利用电磁感应的原理工作的
【解析】A、B.手机利用电磁波传递信息，可以在信号覆盖的任何地方使用，手机既是发射机又是接收机，但是它的发射功率很小，又不具有交换能力，必须依靠功率大的固定无线电台和程控交换机进行转接;
C.无绳电话由主机和手机组成，它们之间通过无线电波沟通，然后通过主机接在市话网上;
D.移动电话的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，不是利用电磁感应原理工作。
课堂练习
A
课时知识总结
广播、电视和移动通信
电视信号的发射和接收
移动通信信号的发射和接收
无线电广播信号的发射和接收
电视的工作过程
手机间通过基地台进行通话
练习与应用： 1、2、3、4题
课后作业

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