资源简介

(共66张PPT)
4.无线电波的发射、传播与接收
5.无线电波与移动互联网
核心素 养目标 1.知道有效地发射电磁波的两个条件。
2.了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。
3.体会电磁波的应用对社会发展的推动作用
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一　无线电波的发射、传播与接收
1. 无限电波的发射条件
（1）振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的 空间
中，才能有效地把电磁场的能量传播出去。
（2）要有足够高的 。
2. 载波：用来“运载”信号的高频等幅波。
开放　
振荡频率　
①调幅：使高频振荡的 随信号的变化而变化。
②调频：使高频振荡的 随信号的变化而变化。
振幅　
频率　
3. 电磁波的调制
（1）定义：把传递的信号“加”到载波上的过程叫作调制。
（2）两种调制方法：
4. 无线电波的三种主要传播方式
（1）地波：沿地球 空间传播的无线电波，适用于
波、 波和 波。 波和 波不宜采用
地波的形式传播。
（2）天波：依靠电离层的 来传播的无线电波。 波
最适宜采用天波的形式传播。
（3）直线传播：沿 传播的电磁波，又叫作空间波或视
波。卫星中继通信、卫星电视转播等也主要以空间波为传播
途径。
表面　
长　
中　
中短　
短　
微　
反射　
短　
直线　
5. 无线电波的接收
（1）电磁谐振：当振荡电路的固有频率与传播来的电磁波的频
率 时，电路中激起的 就最强，这种现
象叫作电磁谐振，也称为电谐振。
（2）调谐：使接收电路产生 的过程叫作调谐，能够调
谐的接收电路叫作调谐电路。
相等　
感应电流　
电谐振　
知识点二　无线电波与移动互联网
1. 要让手机与其他网络终端实现信息传递，就需要借助大型的固定无
线电台来转接，这样固定的无线电台就是基站。
2. 智能手机、平板电脑和个人计算机处理的信号都是用幅度恒定的脉
冲电压来表示的数字信号，它包含二进制数据。
【情景思辨】
　变化的电场会产生磁场，变化的磁场又会产生电场，两者相互耦合
环环相扣，如此电磁波就产生了，并且以每秒30万公里的速度奔向远
方。思考并判断。
（1）LC振荡电路的振荡频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越
大。 （　√　）
（2）振荡电路要有效地发射电磁波，需要采用开放电路。
（　√　）
√
√
（3）调制就是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去。
（　×　）
（4）调制的方法分为调幅和调频。 （　√　）
×
√
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一　无线电波的发射
【探究】
　请同学们讨论，在如图所示的普通LC振荡电路中能否有效地发射电
磁波？
提示：在普通LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁
场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中，电场能和磁场能的相互
转化主要是在电路内部完成的，辐射出去的能量很少，不能有效地发
射电磁波。
【归纳】
1. 对开放电路的认识
要有效发射电磁波，电磁波的频率必须足够大，而且要采用开放电
路。采用开放电路，使振荡电路的电磁场必须尽可能地分布到较大
的空间。天线和地线可组成开放电路。
2. 电磁波的发射与调制
在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调
制。调制的装置如图a所示。
（1）调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫调幅。调幅示意图
如图b所示。
甲：声音信号的波形。乙：高频等幅振荡电流的波形。丙：
经过调幅的高频振荡电流的波形。
（2）调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫调频。调频的示意
图如图c所示。
甲：声音信号的波形。乙：高频等幅振荡电流的波形。丙：
经过调频的高频振荡电流的波形。
（3）电磁波的发射示意图如图d所示。
【典例1】　电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加
载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变（如
图丙所示）。这种调制方式称为（　　）
A. 调频 B. 调谐
C. 调幅 D. 解调
解析：将低频信号加载到高频等幅振荡电流上，这个过程叫调
制。调制共有两种方式：一种是调幅，即通过改变电磁波的振幅
来实现信号加载；另一种是调频，即通过改变电磁波的频率来实
现信号加载。由题意可知高频载波的振幅随电信号改变，则调制
方式为调幅，故选C。
规律总结
（1）无线电波的发射：由振荡器（常用LC振荡电路）产生高频振荡
电流，用调制器将需要传送的电信号调制到振荡电流上，再耦
合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。
（2）一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，
都采用调幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用
调频波。
1. 要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是
（　　）
A. 增加辐射波的波长
B. 使电容器两极板的正对面积足够小
C. 减小电容器两极板间距
D. 增加回路中的电容和电感
解析： 　增加辐射波的波长，导致线圈的振荡频率变小，提高电
磁波发射本领（功率）应增大频率f，电磁场应尽可能扩散到周围
空间，形成开放电路。由f＝，C＝知，要使f增大，应减
小L与C的积，故只有B符合题意。
2. 为了使需要传递的信息（如声音、图像等）加载在电磁波上发射到
远方，必须对振荡电流进行（　　）
A. 调谐 B. 放大
C. 调制 D. 检波
解析： 　声音、图像信号的频率很低，不能直接发射出去，所以
要用高频电磁波携带着低频信号，低频信号才能有效向外发射出
去，而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制，C项正确。
要点二　无线电波的传播和接收
【探究】
如图所示，我们调节收音机的旋钮进行换台时改变的是什么？又是如
何实现换台的呢？
提示：调节旋钮改变的是可变电容器的电容，也就改变了调谐电路的
频率，使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同，这个频率的电
磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了这个电台。
【归纳】
1. 电磁波的传播方式及特点
无线电技术中使用的电磁波叫无线电波，主要的传播方式有地波、
天波和空间波三种。
传播形式 适合的波段 特点
地波 沿地球表面空间
传播 长波、中波、中短
波 衍射能力较强
天波 靠电离层的反射
传播 短波 反射能力较强
空间波 沿直线传播 微波 穿透能力较强
2. 对电谐振、调谐的理解
（1）当接收电路的固有频率跟需要接收的电磁波的频率相同时，
接收电路中产生的振荡电流最大，这种现象叫电谐振。可从
能量观点理解电谐振，当接收电路的固有频率与某一电磁波
的频率相同时，接收电路中获得的能量最大，引起的电磁振
荡最剧烈，这一点与机械振动中的共振是一样的。
（2）调谐电路的固有频率可以在一定范围内改变，将调谐电路的
频率调节到与需要接收的某个电磁波的频率相同，使接收电
路产生电谐振，这个过程叫调谐。
3. 解调与调制的关系
解调是调制的逆过程。声音、图像等信号频率相对较低，不能转化
为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信
号上去。将声音、图像信号加载到高频电磁波中的过程就是调制。
而将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解调。
【典例2】　（多选）调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完
全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应
（　　）
A. 增大调谐电路中线圈的匝数
B. 加大电源电压
C. 减少调谐电路中线圈的匝数
D. 将线圈中的铁芯取走
审题指导　可变电容器的动片完全旋出时，C最小，调谐电路的频率
最大。
解析：当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时，发生电谐
振，才能较好地收到电台信号，本题中收不到信号的原因是调谐电路
的最大固有频率偏低，由LC调谐电路的频率f＝知，在C无法再
调节的情况下，可减小自感L以提高f，故C、D正确。
规律方法
有关调谐电路的调节应注意的三个问题
（1）调节方向：由题中情景准确判断出电路的固有频率应该调大还
是调小。
（3）决定电容和自感大小的因素：决定电容的因素包括极板正对面
积S、极板间距d、相对介电常数εr；决定自感的因素包括线圈匝
数、线圈粗细、有无铁芯，这样就可以在（2）基础上进行最准
确的细微调节。
（2）频率公式：f＝。根据（1）中的调节方向，可进一步准确
判定电容C和自感L的调节，是该调大还是调小。
1. （多选）关于电磁波的传播，下列叙述正确的是（　　）
A. 电磁波频率越高，越易沿地面传播
B. 电磁波频率越高，越易沿直线传播
C. 电磁波在各种介质中传播波长恒定
D. 只要有三颗均匀分布的同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信
号传遍全球
解析： 　由c＝λf可判定，电磁波频率越高，波长越短，衍射现
象越不明显，不宜沿地面传播，衍射现象不明显时，可看作沿直线
传播，故A错误，B正确；电磁波在介质中传播时，频率不变，而
传播速度改变，由v＝λf，可判断波长改变，故C错误；由于同步卫
星相对地面静止在赤道上空3 600 km高的地方，把它作为微波中继
站，只要有三颗，就能覆盖全球，故D正确。
2. 收看某个频道播放的电视节目具体是由下列哪个单元电路决定的
（　　）
A. 接收天线 B. 调制器
C. 调谐器 D. 解调器
解析： 　接收天线负责接收信号，但它不能选择信号，故选项A
错误；调制器的作用是将音频及视频信号加载到高频信号中，故选
项B错误；当我们调至具体频道时调谐器将向对应的频率信号进行
调谐，使这一频率的电磁波产生的感应电流达到最大，然后输送给
解调器，这样我们就可看到相应频道的电视节目，解调器的作用是
将输入的信号中的音频及视频信号检出送给放大电路，故选项C正
确，D错误。
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. （多选）为了有效地把磁场的能量以电磁波形式发射到尽可能大的
空间。除了采用开放电路，还需要加上行之有效的办法是（　　）
A. 增大电容器极板间的距离
B. 减小电容器极板的正对面积
C. 减小线圈的匝数
D. 采用低频振荡电流
解析： 　有效发射电磁波的条件是高频率和开放电路，要
提高频率，由f＝可知，应减小L或减小C，L与线圈匝数及
有无铁芯等有关，C＝，与εr、S、d有关，分析可知A、
B、C正确。
2. （多选）下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确
的是（　　）
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变
D. 经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
解析： 　调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，
频率变大，即辐射本领变强，A正确；电磁波的波速接近光速，传
播速度不变，B错误；根据v＝λf可知，速度不变的情况下，频率改
变，则波长必然改变，C错误；要把电磁波有效发射出去，必须有
足够高的频率，经过调制之后的电磁波具有较高的频率，从而把我
们要告知对方的信息有效传递出去，D正确。
3. 电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为（　　）
A. 天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，
通过馈线输送到LC电路
B. 天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，
通过馈线输送到LC电路
C. 天线只是有选择地接收某台电信号，而其他电视台信号则不接收
D. 天线将电磁波传输到电视机内
解析： 　室外天线处于空间变化的电磁场中，天线中产生了感应
电流，此电流通过馈线输送到LC电路，此电流中空间各电台信号
所激起的电流均存在，但只有频率与调谐电路频率相同的电信号对
应的感应电流最强，然后通过解调处理进入后面电路，A正确。
4. 有一列真空中波长为λ＝30 m的电磁波信号，收音机为了接收该信
号，必须调节接收电路产生电谐振，该过程叫 （填“调
谐”或“解调”），此时该电路的固有频率应该调
为 Hz。
解析：收音机为了接收该信号，必须调节接收电路产生电谐振，该
过程叫调谐。因为c＝λf，所以f＝＝ Hz＝1×107 Hz。
调谐　
1×107　
5. 科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生
活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染。频率超过
0.1 MHz的电磁波的强度足够大时，就会对人体构成威胁。按照有
关规定，人体所受到的电磁辐射强度（即单位时间内垂直通过单位
面积的电磁波的能量）不得超过某一规定值Ie。已知某无线通信设
备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电
磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失。由数学知识可知，球面
的面积S＝4πr2（式中r为球半径），球半径与球面总是垂直的。根
据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离
至少应为多少时，人体所受的电磁辐射强度才不会超过规定值？
答案：
解析：设人到发射电磁波处的距离为r。
以发射电磁波处为球心，以r为半径作一球面，
若球面上电磁波的辐射强度为Ie。
则4πr2Ie＝P，所以r＝ ，即人离波源的安全距离至少为
。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一　无线电波的发射
1. （多选）关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是（　　）
A. 必须对信号进行调制
B. 必须使信号产生电谐振
C. 必须把传输信号加到高频电流上
D. 必须使用开放回路
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解析： 　电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行
调制，并把传输信号加到高频电流上。为了有效地向外发射电磁
波，必须使电路开放，故A、C、D正确。产生电谐振的过程是在
接收电路，B错误。
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2. 关于无线电广播发射过程中的振荡器的作用，下列说法正确的是
（　　）
A. 振荡器的作用是产生等幅高频信号
B. 振荡器的作用是产生低频音频信号
C. 振荡器的作用是产生高频音频信号
D. 振荡器的作用是产生等幅低频信号
解析： 　无线电广播发射过程中的振荡器的作用是产生等幅高频
信号，然后将声音信号加载在振荡器产生的电磁波上发射出去，A
正确。
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3. （2024·四川眉山高二月考）实际发射无线电波如图所示，高频振
荡器产生高频等幅振荡电流如图甲所示，人对着话筒说话产生低频
振荡电流信号如图乙所示，根据这两个图像，发射出去的电磁波图
像应是图中的（　　）
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解析： 　高频振荡器产生高频等幅振荡电流，话筒里面有碳
膜电阻，它的阻值随压力变化而变化。当我们对着话筒说话
时，空气对它的压力随着声音信号的变化而变化，那么它的电
阻也就随声音信号的变化而变化，振荡电流的振幅也就随着声
音信号的变化而变化，这就是调制。它不但影响了正半周，也
影响了负半周，故选B。
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题组二　无线电波的传播和接收　无线电波与移动互联网
4. （多选）关于无线电波的传播，下列说法正确的是（　　）
A. 发射出去的电磁波，可以传到无限远处
B. 无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流
C. 波长越短的电磁波，越接近直线传播
D. 移动电话是利用无线电波进行通信的
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解析： 　无线电波在传播过程中，遇到障碍物就会被吸收
一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流（同频率的振荡电
流），故选项A错误，B正确；波长越短，传播方式越接近直线
传播，移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，
故选项C、D正确。
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5.20世纪中叶以后，移动电话快速发展，移动电话（　　）
A. 既能发射电磁波，也能接收电磁波
B. 只能发射电磁波，不能接收电磁波
C. 不能发射电磁波，只能接收电磁波
D. 既不能发射电磁波，也不能接收电磁波
解析： 　因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空
中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，所以移
动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波，A选项正确。
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6. （2024·四川攀枝花高二检测）收音机中的调谐电路线圈的自感系
数为L，要想接收波长是λ的电台信号，应把调谐电路中电容器的电
容调至（c为光速）（　　）
解析： 　电台信号的频率f＝，则＝，解得C＝。D项
正确。
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7. （多选）一个调谐接收电路如图甲所示，图乙、丙、丁为电路中的
电流随时间变化的图像，则（　　）
A. i1是L1中的电流图像
B. i1是L2中的电流图像
C. i2是L2中的电流图像
D. i3是流过耳机的电流图像
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解析： 　L1中由于电磁感应，产生的感应电流的图像是题图
乙。由于L2和D串联，所以当L2的电压与D反向时，电路不通，因
此这时L2没有电流，所以L2中的电流图像应是题图丙。高频部分通
过C2，低频部分通过耳机，因此通过耳机的电流如题图丁中的i3，
故选项A、C、D正确。
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8. 一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波，打开收音机后
盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是用细线密绕匝数多的线
圈，另一组是用粗线疏绕匝数少的线圈，由此可以判断（　　）
A. 匝数多的电感大，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波
B. 匝数多的电感小，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波
C. 匝数少的电感小，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波
D. 匝数少的电感大，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波
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解析： 　根据密绕匝数多的线圈电感大、疏绕匝数少的线圈电感
小，选项B、D错误；根据f＝可知，电感越大，回路固有频率
越小，选项C错误；根据λ＝可知，频率越小，波长越长，选项A
正确。
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9. 某收音机接收电磁波的波长范围在577 m和182 m之间，该收音机
LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF，试
分析：（计算结果保留三位有效数字）
（1）动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此
LC回路的线圈的自感系数为多少？
答案： 182 m　0.239 mH　
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解析： 由λ＝c·T、T＝2π可得λ＝2πc
动片完全旋出时，电容器极板正对面积最小，对应电容器的
电容最小，因此，接收电磁波的波长最小，为182 m，
此时电容器的电容为C＝39 pF
由上面关系式可导出L＝
代入数据可求出L≈0.239 mH。
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（2）该收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的
电容为多大？
答案： 392 pF
解析：由λ＝2πc得＝
所以Cmax＝Cmin＝×39 pF≈392 pF。
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10. 一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次
发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形
波如图所示，已知图中刻度ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距
离是多大？
答案：7.5×103 m
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解析：图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现
的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现
的，由ab＝bc可知，无线电波从发射到返回所用时间为50 μs。
设雷达离障碍物的距离为x，无线电波来回时间为t，波速为c，由
2x＝ct得x＝＝ m＝7.5×103 m。
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谢谢观看!4.无线电波的发射、传播与接收
5.无线电波与移动互联网
题组一　无线电波的发射
1.（多选）关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是（　　）
A.必须对信号进行调制
B.必须使信号产生电谐振
C.必须把传输信号加到高频电流上
D.必须使用开放回路
2.关于无线电广播发射过程中的振荡器的作用，下列说法正确的是（　　）
A.振荡器的作用是产生等幅高频信号
B.振荡器的作用是产生低频音频信号
C.振荡器的作用是产生高频音频信号
D.振荡器的作用是产生等幅低频信号
3.（2024·四川眉山高二月考）实际发射无线电波如图所示，高频振荡器产生高频等幅振荡电流如图甲所示，人对着话筒说话产生低频振荡电流信号如图乙所示，根据这两个图像，发射出去的电磁波图像应是图中的（　　）
题组二　无线电波的传播和接收　无线电波与移动互联网
4.（多选）关于无线电波的传播，下列说法正确的是（　　）
A.发射出去的电磁波，可以传到无限远处
B.无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流
C.波长越短的电磁波，越接近直线传播
D.移动电话是利用无线电波进行通信的
5.20世纪中叶以后，移动电话快速发展，移动电话（　　）
A.既能发射电磁波，也能接收电磁波
B.只能发射电磁波，不能接收电磁波
C.不能发射电磁波，只能接收电磁波
D.既不能发射电磁波，也不能接收电磁波
6.（2024·四川攀枝花高二检测）收音机中的调谐电路线圈的自感系数为L，要想接收波长是λ的电台信号，应把调谐电路中电容器的电容调至（c为光速）（　　）
A. B.
C. D.
7.（多选）一个调谐接收电路如图甲所示，图乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像，则（　　）
A.i1是L1中的电流图像
B.i1是L2中的电流图像
C.i2是L2中的电流图像
D.i3是流过耳机的电流图像
8.一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波，打开收音机后盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是用细线密绕匝数多的线圈，另一组是用粗线疏绕匝数少的线圈，由此可以判断（　　）
A.匝数多的电感大，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波
B.匝数多的电感小，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波
C.匝数少的电感小，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波
D.匝数少的电感大，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波
9.某收音机接收电磁波的波长范围在577 m和182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF，试分析：（计算结果保留三位有效数字）
（1）动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此LC回路的线圈的自感系数为多少？
（2）该收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？
10. 一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图中刻度ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？
4.无线电波的发射、传播与接收
5.无线电波与移动互联网
1.ACD　电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，并把传输信号加到高频电流上。为了有效地向外发射电磁波，必须使电路开放，故A、C、D正确。产生电谐振的过程是在接收电路，B错误。
2.A　无线电广播发射过程中的振荡器的作用是产生等幅高频信号，然后将声音信号加载在振荡器产生的电磁波上发射出去，A正确。
3.B　高频振荡器产生高频等幅振荡电流，话筒里面有碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化。当我们对着话筒说话时，空气对它的压力随着声音信号的变化而变化，那么它的电阻也就随声音信号的变化而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号的变化而变化，这就是调制。它不但影响了正半周，也影响了负半周，故选B。
4.BCD　无线电波在传播过程中，遇到障碍物就会被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流（同频率的振荡电流），故选项A错误，B正确；波长越短，传播方式越接近直线传播，移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，故选项C、D正确。
5.A　因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，所以移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波，A选项正确。
6.D　电台信号的频率f＝，则＝，解得C＝。D项正确。
7.ACD　L1中由于电磁感应，产生的感应电流的图像是题图乙。由于L2和D串联，所以当L2的电压与D反向时，电路不通，因此这时L2没有电流，所以L2中的电流图像应是题图丙。高频部分通过C2，低频部分通过耳机，因此通过耳机的电流如题图丁中的i3，故选项A、C、D正确。
8.A　根据密绕匝数多的线圈电感大、疏绕匝数少的线圈电感小，选项B、D错误；根据f＝可知，电感越大，回路固有频率越小，选项C错误；根据λ＝可知，频率越小，波长越长，选项A正确。
9.（1）182 m　0.239 mH　（2）392 pF
解析：（1）由λ＝c·T、T＝2π可得λ＝2πc
动片完全旋出时，电容器极板正对面积最小，对应电容器的电容最小，因此，接收电磁波的波长最小，为182 m，
此时电容器的电容为C＝39 pF
由上面关系式可导出L＝
代入数据可求出L≈0.239 mH。
（2）由λ＝2πc得＝
所以Cmax＝Cmin＝×39 pF≈392 pF。
10.7.5×103 m
解析：图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc可知，无线电波从发射到返回所用时间为50 μs。
设雷达离障碍物的距离为x，无线电波来回时间为t，波速为c，由2x＝ct得x＝＝ m＝7.5×103 m。
2 / 24.无线电波的发射、传播与接收
5.无线电波与移动互联网
核心素 养目标 1.知道有效地发射电磁波的两个条件。 2.了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。 3.体会电磁波的应用对社会发展的推动作用
知识点一　无线电波的发射、传播与接收
1.无限电波的发射条件
（1）振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的　　　　空间中，才能有效地把电磁场的能量传播出去。
（2）要有足够高的　　　　。
2.载波：用来“运载”信号的高频等幅波。
3.电磁波的调制
（1）定义：把传递的信号“加”到载波上的过程叫作调制。
（2）两种调制方法：
①调幅：使高频振荡的　　　　随信号的变化而变化。
②调频：使高频振荡的　　　　随信号的变化而变化。
4.无线电波的三种主要传播方式
（1）地波：沿地球　　　　空间传播的无线电波，适用于　　　　波、　　　　波和　　　波。　　　　波和　　　　波不宜采用地波的形式传播。
（2）天波：依靠电离层的　　　　来传播的无线电波。　　　　波最适宜采用天波的形式传播。
（3）直线传播：沿　　　　传播的电磁波，又叫作空间波或视波。卫星中继通信、卫星电视转播等也主要以空间波为传播途径。
5.无线电波的接收
（1）电磁谐振：当振荡电路的固有频率与传播来的电磁波的频率　　　时，电路中激起的　　　就最强，这种现象叫作电磁谐振，也称为电谐振。
（2）调谐：使接收电路产生　　　　的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。
知识点二　无线电波与移动互联网
1.要让手机与其他网络终端实现信息传递，就需要借助大型的固定无线电台来转接，这样固定的无线电台就是基站。
2.智能手机、平板电脑和个人计算机处理的信号都是用幅度恒定的脉冲电压来表示的数字信号，它包含二进制数据。
【情景思辨】
　变化的电场会产生磁场，变化的磁场又会产生电场，两者相互耦合环环相扣，如此电磁波就产生了，并且以每秒30万公里的速度奔向远方。思考并判断。
（1）LC振荡电路的振荡频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大。（　　）
（2）振荡电路要有效地发射电磁波，需要采用开放电路。（　　）
（3）调制就是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去。（　　）
（4）调制的方法分为调幅和调频。（　　）
要点一　无线电波的发射
【探究】请同学们讨论，在如图所示的普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波？
【归纳】
1.对开放电路的认识
要有效发射电磁波，电磁波的频率必须足够大，而且要采用开放电路。采用开放电路，使振荡电路的电磁场必须尽可能地分布到较大的空间。天线和地线可组成开放电路。
2.电磁波的发射与调制
在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制。调制的装置如图a所示。
（1）调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫调幅。调幅示意图如图b所示。
甲：声音信号的波形。乙：高频等幅振荡电流的波形。丙：经过调幅的高频振荡电流的波形。
（2）调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫调频。调频的示意图如图c所示。
甲：声音信号的波形。乙：高频等幅振荡电流的波形。丙：经过调频的高频振荡电流的波形。
（3）电磁波的发射示意图如图d所示。
【典例1】　电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变（如图丙所示）。这种调制方式称为（　　）
A.调频　　B.调谐 C.调幅　　D.解调
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
规律总结
（1）无线电波的发射：由振荡器（常用LC振荡电路）产生高频振荡电流，用调制器将需要传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。
（2）一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波。
1.要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是（　　）
A.增加辐射波的波长
B.使电容器两极板的正对面积足够小
C.减小电容器两极板间距
D.增加回路中的电容和电感
2.为了使需要传递的信息（如声音、图像等）加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行（　　）
A.调谐　　B.放大　　C.调制　　D.检波
要点二　无线电波的传播和接收
【探究】
如图所示，我们调节收音机的旋钮进行换台时改变的是什么？又是如何实现换台的呢？
【归纳】
1.电磁波的传播方式及特点
无线电技术中使用的电磁波叫无线电波，主要的传播方式有地波、天波和空间波三种。
传播形式 适合的波段 特点
地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强
天波 靠电离层的反射传播 短波 反射能力较强
空间波 沿直线传播 微波 穿透能力较强
2.对电谐振、调谐的理解
（1）当接收电路的固有频率跟需要接收的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最大，这种现象叫电谐振。可从能量观点理解电谐振，当接收电路的固有频率与某一电磁波的频率相同时，接收电路中获得的能量最大，引起的电磁振荡最剧烈，这一点与机械振动中的共振是一样的。
（2）调谐电路的固有频率可以在一定范围内改变，将调谐电路的频率调节到与需要接收的某个电磁波的频率相同，使接收电路产生电谐振，这个过程叫调谐。
3.解调与调制的关系
解调是调制的逆过程。声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。将声音、图像信号加载到高频电磁波中的过程就是调制。而将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解调。
【典例2】　（多选）调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应（　　）
A.增大调谐电路中线圈的匝数
B.加大电源电压
C.减少调谐电路中线圈的匝数
D.将线圈中的铁芯取走
审题指导　可变电容器的动片完全旋出时，C最小，调谐电路的频率最大。
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　规律方法
有关调谐电路的调节应注意的三个问题
（1）调节方向：由题中情景准确判断出电路的固有频率应该调大还是调小。
（2）频率公式：f＝。根据（1）中的调节方向，可进一步准确判定电容C和自感L的调节，是该调大还是调小。
（3）决定电容和自感大小的因素：决定电容的因素包括极板正对面积S、极板间距d、相对介电常数εr；决定自感的因素包括线圈匝数、线圈粗细、有无铁芯，这样就可以在（2）基础上进行最准确的细微调节。
1.（多选）关于电磁波的传播，下列叙述正确 的是（　　）
A.电磁波频率越高，越易沿地面传播
B.电磁波频率越高，越易沿直线传播
C.电磁波在各种介质中传播波长恒定
D.只要有三颗均匀分布的同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全球
2.收看某个频道播放的电视节目具体是由下列哪个单元电路决定的（　　）
A.接收天线 B.调制器
C.调谐器 D.解调器
1.（多选）为了有效地把磁场的能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间。除了采用开放电路，还需要加上行之有效的办 法是（　　）
A.增大电容器极板间的距离
B.减小电容器极板的正对面积
C.减小线圈的匝数
D.采用低频振荡电流
2.（多选）下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是（　　）
A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C.经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
3.电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为（　　）
A.天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送到LC电路
B.天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送到LC电路
C.天线只是有选择地接收某台电信号，而其他电视台信号则不接收
D.天线将电磁波传输到电视机内
4.有一列真空中波长为λ＝30 m的电磁波信号，收音机为了接收该信号，必须调节接收电路产生电谐振，该过程叫　　　　（填“调谐”或“解调”），此时该电路的固有频率应该调为　　　　Hz。
5.科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染。频率超过0.1 MHz的电磁波的强度足够大时，就会对人体构成威胁。按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度（即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量）不得超过某一规定值Ie。已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失。由数学知识可知，球面的面积S＝4πr2（式中r为球半径），球半径与球面总是垂直的。根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为多少时，人体所受的电磁辐射强度才不会超过规定值？
4.无线电波的发射、传播与接收
5.无线电波与移动互联网
【基础知识·准落实】
知识点一
1.（1）开放　（2）振荡频率　3.（2）①振幅　②频率
4.（1）表面　长　中　中短　短　微　（2）反射　短　（3）直线
5.（1）相等　感应电流　（2）电谐振
情景思辨
（1）√　（2）√　（3）×　（4）√
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】　提示：在普通LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中，电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的，辐射出去的能量很少，不能有效地发射电磁波。
【典例1】　C　将低频信号加载到高频等幅振荡电流上，这个过程叫调制。调制共有两种方式：一种是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一种是调频，即通过改变电磁波的频率来实现信号加载。由题意可知高频载波的振幅随电信号改变，则调制方式为调幅，故选C。
素养训练
1.B　增加辐射波的波长，导致线圈的振荡频率变小，提高电磁波发射本领（功率）应增大频率f，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路。由f＝，C＝知，要使f增大，应减小L与C的积，故只有B符合题意。
2.C　声音、图像信号的频率很低，不能直接发射出去，所以要用高频电磁波携带着低频信号，低频信号才能有效向外发射出去，而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制，C项正确。
要点二
知识精研
【探究】　提示：调节旋钮改变的是可变电容器的电容，也就改变了调谐电路的频率，使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同，这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了这个电台。
【典例2】　CD　当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时，发生电谐振，才能较好地收到电台信号，本题中收不到信号的原因是调谐电路的最大固有频率偏低，由LC调谐电路的频率f＝知，在C无法再调节的情况下，可减小自感L以提高f，故C、D正确。
素养训练
1.BD　由c＝λf可判定，电磁波频率越高，波长越短，衍射现象越不明显，不宜沿地面传播，衍射现象不明显时，可看作沿直线传播，故A错误，B正确；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf，可判断波长改变，故C错误；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km高的地方，把它作为微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，故D正确。
2.C　接收天线负责接收信号，但它不能选择信号，故选项A错误；调制器的作用是将音频及视频信号加载到高频信号中，故选项B错误；当我们调至具体频道时调谐器将向对应的频率信号进行调谐，使这一频率的电磁波产生的感应电流达到最大，然后输送给解调器，这样我们就可看到相应频道的电视节目，解调器的作用是将输入的信号中的音频及视频信号检出送给放大电路，故选项C正确，D错误。
【教学效果·勤检测】
1.ABC　有效发射电磁波的条件是高频率和开放电路，要提高频率，由f＝可知，应减小L或减小C，L与线圈匝数及有无铁芯等有关，C＝，与εr、S、d有关，分析可知A、B、C正确。
2.AD　调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，即辐射本领变强，A正确；电磁波的波速接近光速，传播速度不变，B错误；根据v＝λf可知，速度不变的情况下，频率改变，则波长必然改变，C错误；要把电磁波有效发射出去，必须有足够高的频率，经过调制之后的电磁波具有较高的频率，从而把我们要告知对方的信息有效传递出去，D正确。
3.A　室外天线处于空间变化的电磁场中，天线中产生了感应电流，此电流通过馈线输送到LC电路，此电流中空间各电台信号所激起的电流均存在，但只有频率与调谐电路频率相同的电信号对应的感应电流最强，然后通过解调处理进入后面电路，A正确。
4.调谐　1×107
解析：收音机为了接收该信号，必须调节接收电路产生电谐振，该过程叫调谐。因为c＝λf，所以f＝＝ Hz＝1×107 Hz。
5.
解析：设人到发射电磁波处的距离为r。
以发射电磁波处为球心，以r为半径作一球面，
若球面上电磁波的辐射强度为Ie。
则4πr2Ie＝P，所以r＝ ，即人离波源的安全距离至少为 。
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