第32讲 《第十五章 怎样传递信息—通信技术简介》（同步课件）-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂（北师大版）

这是一份第32讲 《第十五章 怎样传递信息—通信技术简介》（同步课件）-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂（北师大版），共37页。

第十五章 怎样传递信息—通信技术简介2023-2024学年九年级全一册物理同步精品课堂（北师大版）12023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件（北师大版）2目录0102 电磁波广播和电视15.1 电磁波新课教学新课教学15.1 电磁波石子投入水中在水面激起水波一、生活中的“波”特点： 水波----看得见；琴弦振动在空气中激起声波新课教学15.1 电磁波广播电台能够传递声音工作特点：电视台能够传递声音和图像利用“电磁波”工作微波炉加热食品手机能够通话新课教学15.1 电磁波情景一：如图所示，取一台中波收音机，用调谐旋钮将指针调到没有电台的位置，并且将音量开大。用一只老式手电筒靠近收音机，一下一下地按动它的开关。二、电磁波的产生问题1：在手电筒电路通、断的瞬间，你看到了什么现象？收音机发出“咔、咔、咔……”的声音。新课教学15.1 电磁波二、电磁波的产生问题2：是什么原因引起了这种现象？ 在电路通、断的瞬间，周围空间产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收问题3：这种现象说明了什么？ 在电路通、断的瞬间，电流发生了变化。说明变化的电流能够产生电磁波。情景一：如图所示，取一台中波收音机，用调谐旋钮将指针调到没有电台的位置，并且将音量开大。用一只老式手电筒靠近收音机，一下一下地按动它的开关。新课教学15.1 电磁波情景一：如图所示，取一台中波收音机，用调谐旋钮将指针调到没有电台的位置，并且将音量开大。将该收音机贴近一个调光台灯，旋转调光旋钮使台灯变亮。问题1：在旋转调光旋钮过程中，你看到了什么现象？收音机发出持续的“嘎、嘎、嘎……”的声音。问题2：是什么原因引起了这种现象？ 在调节调光旋钮过程中，周围空间产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收问题3：这种现象说明了什么？ 在调节调光旋钮过程中，电流发生了持续的变化。说明变化的电流能够产生电磁波。新课教学15.1 电磁波结论： 变化的电流能在周围的空间产生电磁波。新课教学15.1 电磁波二、电磁波的产生问题： 电台中的电磁波是如何产生的？ 采用专门的电子器件和电路来产生变化的非常快的电流，从而激起电磁波。新课教学15.1 电磁波二、电磁波的产生振荡电流： 大小和方向都做周期性迅速变化的电流叫做振荡电流。频率： 1、指周期性变化的快慢；2、只有频率很高的电流产生的电磁波才能传到远方；3、单位：赫兹 1 kHz=103Hz 1 MHz=106Hz 1 GHz=109Hz新课教学15.1 电磁波三、电磁波的分类1、按波长的长短分类： 无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线和r射线。2、电磁波谱： 将这些电磁波按照它们的波长或频率、波数、能量的大小顺序进行排列得到的图样。3、无线电波：A、用于广播、电视和移动电话的传播。B、包括长波、短波和微波。C、频率范围在几百千兆赫至几千兆赫之间。新课教学15.1 电磁波四、电磁波的发现英国物理学家麦克斯韦在1864年预言了电磁波的存在。德国物理学家赫兹通过实验验证了麦克斯韦的预言。新课教学15.1 电磁波五、电磁波的传播问题1： 声波的传播需要介质吗？ 需要，固体、液体和气体都可以传声。问题2： 电磁波的传播需要介质吗？举例说明。 不需要。太空中的航天员和火星探测器能够依靠电磁波与地球上的指挥控制中心联络。结论：1、电磁波可以在真空中传播。2、电磁波在真空中传播的速度与光速相等，约为3×108m/s ，在空气中传播的速度与在真空中接近。新课教学15.1 电磁波六、描述波的物理量1、频率：（1）指单位时间内完成周期性变化的次数。2、周期：（2）符号f，国际单位赫兹（Hz）。（1）指完成一次周期性变化的时间。（2）符号T，f=1 / T3、波长：（1）指相邻两个波峰（或波谷）间的距离。15.2 广播和电视新课教学新课教学15.2 广播和电视问题1：广播、电视的图像和声音信号是依靠什么传过来的? 依靠电磁波传送。问题2：用变化的电流表示声音和图像信息，借助这种电流产生的电磁波传送存在什么问题？ 电流频率较低，辐射电磁波的能量太小，损耗快，传递距离短。问题3：用什么方法能够解决这个问题？ 让蕴含声音和图像信息的电流信号“搭载”在高频电流上后再以电磁波发射出去。新课教学15.2 广播和电视1、射频信号： 指高频率的振荡电流，它能够产生高频率的电磁波，从而实现远距离传播。2、音频信号： 指由声音转换成的电流信号，它的频率与声音频率相同，在20HZ到20KHZ之间，不能实现远距离传播。3、视频信号： 指由图像转换成的电流信号，它的频率变化范围较大，为几赫到几兆赫，不能实现远距离传播。※视频信号与音频信号的频率均小于“搭载”它们的射频信号的频率新课教学15.2 广播和电视 （1）指实现音频与视频信号“搭载”在射频信号中的过程。 ①调幅： （2）调制电路----调制器。 （3）分类。 中、短波广播是用音频信号控制射频信号，让射频电流的幅度随着音频电流变化，称为调幅（AM）。 ②调频： 电视节目的声音和调频广播是用音频信号控制射频信号，让射频电流的频率随着音频电流变化，称为调频（FM）。4、调制：新课教学15.2 广播和电视无线电广播的发射：①载波发生器产生射频电流（类似于可远飞的信鸽）；③用调制器把两种电流迭加，获得高频调幅电流（类似于把信件绑在信鸽的身上）；②录音机把事先录制的节目或用话筒把声音信号转变为音频的电流（类似于要发出的信件）；④高频调幅电流送入发射机进行功率放大，最后由天线将“搭载”着声音的电磁波发射出去（类似于信鸽的放飞）。新课教学15.2 广播和电视无线电广播的接收：①收音机的天线将收到的信号电流送入调谐电路中；③将获得的调幅电流送入解调器进行处理，取出音频信号；②旋转录音机的调谐旋钮，选出特定频率的信号（这一过程叫调谐）；④将音频电流送入放大器进行功率放大后送入扬声器，最后由扬声器将电信号转换成声波。新课教学15.2 广播和电视电视的发射和接收1、电视的发射：①摄像机中的感光器件将图像的光信号转换成电信号，输出视频电流；②载波发生器产生射频电流；④将调制电流送入发射机进行功率放大后送入天线，最后由天线将“搭载”着图像和声音信号的电磁波发射出去。③用调制器把三种电流迭加，获得高频调制电流；新课教学15.2 广播和电视电视的接收：①电视机的天线将收到的信号电流送入调谐电路中；③将获得的调制电流送入解调器进行处理，取出视频和音频信号；②由调谐电路选出特定频率的信号；④将视频和音频电流分别送入放大器进行功率放大后分别送入显像管与扬声器中，最后由显像管还原成图像，由扬声器将电信号转换成声波。新课教学15.2 广播和电视1、模拟信号：①电流的频率和幅度全都“模拟”声音的频率和幅度变化；传递信息的电信号2、数字信号：①指文字、声音和图像都是用二进制数“0”和“1”编码；②特点是跳跃性变化，“0”表示低电压，“1”表示高电压；②特点是连续变化；③缺点是放大时会使信号的“形状”改变而造成失真，传输过程受到的干扰不易排除。③优点是易于用计算机做高速和复杂的处理，抗干扰能力强，能够进行高密度的存储。新课教学15.2 广播和电视1、天线：2、选台和解调： 3、扬声器作用：接收在空间传播的_______________（1）通过______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把音频电信号转换为声音各种各样的电磁波（2）从高频电信号中取出音频电信号调谐器（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)新课教学15.2 广播和电视加载到高频电磁波上_______的接收天线接收__________发射到空中由_______还原成图像由_______放出声音摄像机话筒____信号____信号声音图像电信号发射机发射天线5、电视接收： 电视机高频信号取出____________并放大图像和声音电信号显像管扬声器4、电视发射：高频信号（由_______完成）电视台（由_______完成）电视机课堂练习 1.关于电磁波下列说法中不正确的是（  D  ）A．电磁波具有能量B．无线通信是用电磁波进行传播C．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/sD．电磁波的频率越高，波长越长课堂练习 2.关于电磁波和信息的传递，下列说法正确的是（　C　）A．光纤通信利用光的折射传递信息B．不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同C．“嫦娥四号”探测器能从月球向地球传送影像，说明电磁波能在真空中传播D．在地球的周围均匀配置至少5颗同步通信卫星，就可覆盖几乎全部的地球表面课堂练习 3.以下关于电磁波的说法中，正确的是( A )A．电磁波可以在真空中传播B．电磁波的传播离不开介质C．不可见光是电磁波，可见光不是电磁波D．频率较高的电磁波在真空中传播速度较大课堂练习 4. ．中国空间站“天宫课堂”已经成为同学们了解太空知识的渠道，下列关于空间站的知识说法错误的是（　C　）A．宇航员从地面携带的折纸花朵质量不变B．宇航员出舱活动时，需要用无线电交流，舱内活动时，可以正常交流C．宇航员在舱内不能进行用显微镜观察洋葱表皮细胞的实验D．返回舱外表涂了一些特殊物质，可以防止返回时由于空气摩擦而导致舱体过热课堂练习 5. 红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器属于利用紫外线工作的是（　C　）A．响尾蛇导弹 B．医用“B超机” C．验钞机 D．夜视仪课堂练习 6.下列电子器件在无线电广播的发射过程中使用的是( A )A．调制器 B．解调器 C．调谐器 D．扬声器课堂练习 7.赵刚同学家里刚刚买了VCD机，想用VCD观看光碟，可是在连接导线时发现VCD机后部有很多插孔，其中有一个插孔上标着“VIDEO OUT”，那么这个插孔应该接( B )A．视频信号输入线 B．视频信号输出线C．音频信号输入线 D．音频信号输出线课堂练习 8.现代社会，电视已普及到千家万户，电视的发射和接收是利用电磁波来传递图像信号和声音信号的．下列各项装置中，能把声音和图像转化为电信号的是（ B ）A．耳机和摄像机 B．话筒和摄像机C．话筒和显像管 D．耳机和显像管课堂练习 9. 在收音机中，调谐器的作用是（ D ）A．把变化的电流还原成声音 B．把声音信号从高频电流中取出来C．调节收音机音量的大小 D．从接收的电磁波中，选出需要的某一频率的电磁波课堂练习 10. 2022年4月16日，在轨183天的神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离，返回东风着陆场。对于神舟十三号载人飞船的在轨运行过程，小洛提出了如下猜想，其中合理的是（　B　）A．空间站的太阳能电池板材料主要是超导体B．神舟十三号在轨运行时，受到的是非平衡力C．宇航员在空间站里可以完成浮力大小与哪些因素有关的实验探究D．神舟十三号飞船与地面控制中心的信号传输用的是超声波37再见