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6.3 现代通信
一、学习目标
1.了解常见的现代通信技术。
2.了解卫星通信，认识同步卫星。
3.认识光纤通信以及它在生活中的应用。
4.认识光纤发明家高锟。
5.了解移动通信，理解手机接收信号和发送信号的基础原理。
6.了解互联网的组成和发展现状。
7.认识生活中常用的WiFi。
二、知识点默写
1.现代通信技术包括 通信、 通信、 通信和 通信等技术。
2.设在地球表面的无线电通信站称为 站，用于通信目的的人造地球卫星称为通信卫星。通信卫星大多数是 卫星，它在地球 上空35860km处的圆形轨道上，沿着地球 转的方向绕地球转动，它绕地球一周的时间与地球自转的周期相同，是24小时。从地面上看去，它似乎总是静上地悬挂在高空。卫星通信具有容量 、抗干扰性 、使用灵活、传输距离 、可靠性高等特点。
3.光纤通信是利用特殊的技术把表示信息的 信号转变为 信号，让光波在光导纤维中通过，在接收端再从光信号转变成电信号从而实现信息传递的通信方式。光纤通信的 是激光器发出的激光。激光具有亮度高、方向性好和颜色纯即单色性好的特点。光纤通信与 电通信相比，不容易受外界干扰，能够更好地对传播的内容保密，可以同时传播更多的内容。
4. 通信是通信的一方或双方都可以随意移动的通信方式。
5. 网是一个由计算机、通信线路及其他附属设备连接起来的全球通信网络。国家信息基础设施是集卫星通信、 通信、数 通信、图视通信和移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有通信系统联结在一起的高速传递信息的网络。
6. 是目前应用较广、发展前景较好的一种短程无线传输信息的技术。
三、例题解析
[例题1]生活中能把声音和图象转化为电流的装置分别是（? ）
A.?话筒和摄像机????????B.?耳机和摄像机???????C.?话筒和显像管?????D.?耳机和显像管
[解析]话筒能实现声电转换，即声音信号转换为电信号；摄像机的作用与刘将拍摄下来的活动图象分解、取样等，将图象换为电信号；
耳机是把变化的电流转化为声音的信号；显像管是把电信号转化为光信号；
[答案]A
[例题2]下列关于材料，能源及信息的说法中正确的是（　　）
A.?超导材料主要用于制作电饭锅等电热器????B.?自然界中的风能属于一次能源
C.?手机利用声波来传递信息?D.?至少需要8颗地球同步卫星才能实现全球通信
[解析]A、当电阻为零时，不会产生电热，所以不能利用超导体制作电热器；
B、风能可以直接从自然界获得并加以利用，属于一次能源；
C、手机是利用电磁波来传递信息的；
D、全球只需要3颗同步卫星均匀分布，就可以实现全球通信。
[答案]B
巩固练习
1.下列关于信息传递的说法中，正确的是( ??)
A.?声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
B.?早期的电报和电话都是利用光传递信息的
C.?摄像机拍得的物体图像，直接通过发射天线发射传播信息
D.?信息既不是物质也不是能量，但信息离不开物质和能量
2.关于光纤，下列说法中正确的是( ??)
A.?光纤的抗干扰能力强，能减小信号衰减，适用于远距离传输大量信息
B.?光纤太细，不能传输大量信息
C.?光纤太细，不结实，不能远距离传输信息
D.?以上说法都不对
3.受如图所示的实验原理的启示，导致了下列哪一种通信方式的实现( ??)
A.?微波通信?????????????B.?卫星通信??????????C.?光纤通信???????????D.?网络通信
4.电话的听筒主要应用了电流的( ??)
A.?热效应????????????B.?磁效应???????C.?化学效应???????????????D.?以上说法都不正确
5.下列仪器中，人类利用它能获取信息的有(??? )
①望远镜? ②显微镜? ③雷达
A.?只有①?????????????B.?只有②?????????????C.?只有③??????????????????D.?①②③
6.关于能量和信息，下列说法正确的是
A.?化石能源、水能、风能均是可再生能源????????
B.?目前核电站是利用核聚变释放的能量来发电
C.?光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息???
?D.?汽油机工作时，将机械能转化为内能
7.下列说法正确的是（? ）?
A.?电子邮箱中“cn”表示这个服务器是在中国注册的
B.?激光频率单一、亮度高、平行度好、速度慢，常用于光纤通信
C.?三颗同步通信卫星可以覆盖全部地球表面，实现全球通信
D.?射频信号的频率比音频高比视频低
8.利用互联网可以方便的进行一些信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是（? ）
A.?远程教育???????????B.?做饭?????????C.?远程医疗会诊???????????????D.?打IP电话
9.下列说法中正确的是（? ）?
A.?卫星导航靠电磁波传递信息????????????????B.?手机是利用声波传递信息的
C.?电磁波、声波都可以在太空中传播???D.?超导体可用于电饭锅的电热板材料
10.全国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、图象信号转化为电信号????????????????
?B.?让声音、图象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
11.现在的通信方式分为 ________通信和 ________通信．其中 ________通信的信号是以不同符号的不同组合进行传递的．
答案
知识点默写
1.现代通信技术包括卫星通信、光纤通信、移动通信和数据通信等技术。
2.设在地球表面的无线电通信站称为地面站，用于通信目的的人造地球卫星称为通信卫星。通信卫星大多数是同步卫星，它在地球赤道上空35860km处的圆形轨道上，沿着地球自转的方向绕地球转动，它绕地球一周的时间与地球自转的周期相同，是24小时。从地面上看去，它似乎总是静上地悬挂在高空。卫星通信具有容量大、抗干扰性强、使用灵活、传输距离远、可靠性高等特点。
3.光纤通信是利用特殊的技术把表示信息的电信号转变为光信号，让光波在光导纤维中通过，在接收端再从光信号转变成电信号从而实现信息传递的通信方式。光纤通信的光源是激光器发出的激光。激光具有亮度高、方向性好和颜色纯即单色性好的特点。光纤通信与无线电通信相比，不容易受外界干扰，能够更好地对传播的内容保密，可以同时传播更多的内容。
4.移动通信是通信的一方或双方都可以随意移动的通信方式。
5.互联网是一个由计算机、通信线路及其他附属设备连接起来的全球通信网络。国家信息基础设施是集卫星通信、光纤通信、数据通信、图视通信和移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有通信系统联结在一起的高速传递信息的网络。
6.WiFi是目前应用较广、发展前景较好的一种短程无线传输信息的技术。
巩固练习
1. D 2. A 3. C 4. B 5. D
6. C 7. A 8. B 9. A 10. D
11. 模拟；数字；数字
巩固练习解析
1. D
【解析】A.声、光和电磁波，都能够传递信息，故A错误；?
B.早期的电报靠电磁波传递信息，而电话靠电流传递信息，故B错误；
C.摄像机拍得的物体图像，先要加载在大电流上，然后再通过发射天线发射传播信息，故C错误；?
D.信息既不是物质也不是能量，但信息离不开物质和能量，故D正确。
2. A
【解析】AC.光纤的抗干扰能力强，能减小信号衰减，适用于远距离传输大量信息，故A正确、C错误；?
B.光纤虽然很细，但是能够同时传输大量信息，故B错误；?
D.综上所述，故D错误。
3. C
【解析】光纤通信利用的是频率比较高的激光来传递信息的，通信用的激光一般在特殊的管道---光导纤维里传播。光从光导纤维的 一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方，跟图中的原理类似。
故A、B、D不合题意，而C符合题意。
4. B
【解析】电话的听筒的主要部分为电磁铁，从话筒传递过来的电流通过电磁铁的线圈时产生大小变化的磁场，从而与其中的永磁体发生相互作用而振动起来，带动纸盆发出声音，因此利用的是电流的磁效应，故B正确，而A、C、D错误。
5. D
【解析】①望远镜，用于观察人的视野之外的物体，从而提前了解信息，做好准备；
②显微镜，用于观察肉眼看不到的微观世界，了解物质的结构和组成；
③雷达利用接收到的电磁波，判断障碍物的位置和距离等信息。
因此能够获取信息的有①②③。
6. C
【解析】解：A、化石能属于不可再生能源，水能和风能属于可再生能源．故A错误．
B、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变．故B错误．
C、光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息的．故C正确．
D、汽油机是热机的一种，它们是将内能转化为机械能的一种装置．故D错误．
7. A
【解析】A、电子邮箱中“cn”表示这个服务器是在中国注册的，故A正确；
B激光频率单一，激光方向集中，也就是平行度好，应用于雷达测距离及跟踪，激光平行度好，可以会聚到很小的一点，激光亮度高，能量大，应用是：用强激光破坏敌人的飞行器，故B错误；
C要想实现全球通信，可以用通信卫星做微波通信的中继站，并在地球周围均匀地配置3颗地球同步通信卫星，故C错误；
D射频无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率统称为射频，若频率太低，发射的有效性很低，故习惯上所称的射频系指100千赫（KHz）以上的频率，射频信号的频率比音频和视频都高，故D错误．
8. B
【解析】互联网在人们生活中的主要用途是进行远程教育、打电话、查阅资料、购物、聊天等，但不能帮助人们做饭．
9. A
【解析】A、卫星导航靠电磁波传递信息，故A正确；
B手机也是靠电磁波传递信息的，故B错误；
C太空是真空，电磁波可以在真空中传播，而声波不能在真空中传播，故C错误；
D电饭锅是利用电流的热效应来工作的，如果用超导体作为电热板材料，而超导体的电阻为零，根据焦耳定律可知，这时通过电流时不会产生热量，故D错误．
10. D
【解析】电磁波可以传递声音、图象等信息，电视节目和广播节目都是以电磁波为载体传播的；电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，相当于一个小小的发射塔，故选项D正确，选项ABC错误；
11. 模拟；数字；数字
【解析】通信方式有两种：模拟通信和数字通信；
数字通信使用的数字信号，是以不同符号的不同组合来进行传递的．

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