人教版 (2019)选择性必修 第二册3 无线电波的发射和接收精品导学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册3 无线电波的发射和接收精品导学案，文件包含人教版2019高中物理选择性必修第二册43《电磁波发射与接收》导学案教师版docx、人教版2019高中物理选择性必修第二册43《电磁波的发射与接收》导学案学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共17页， 欢迎下载使用。

【学习目标】
1.了解有效地发射电磁波的两个条件。了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系。能解释无线电波发射、接收的过程。
2.了解电视广播的发射与接收的原理与过程。
3.领会高频电磁波在无线电发射与接收中的重要作用。
【学习重难点】
1.教学重点：建构无线电波调制、解调等有关概念，了解无线电波发射调制和接收解调的过程。
2.教学难点；用物理技术的视角解决分析无线电波对生产生活的实际应用。
【知识回顾】
二、电磁波
1．电磁波的产生：变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了_______________。
2．电磁波的特点
(1)电磁波的传播靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递。
(2)电磁波在真空中的传播速度等于光速c，光是电磁波。
(3)电磁波的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直。
(4)电磁波能发生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。
(5)电磁场的转换就是电场能量和磁场能量的转换，电磁波传播过程就是能量传播过程。
【自主学习】
一、无线电波的发射
1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点
(1)要有_______________的振荡频率。频率越高，发射电磁波的本领越大。
(2)应采用_______________电路。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。
2．开放电路
实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作_______________；线圈的另一端与高高地架在空中的_______________相连。
3．无线电发射技术
(1)载波：携带要传递的信号的_______________电磁波。
(2)调制：使_______________随各种信号而改变的技术。
(3)调制的分类：
调幅：使高频电磁波的_______________随信号的强弱而变的调制。
调频：使高频电磁波的_______________随信号的强弱而变的调制。
二、无线电波的接收
1．接收原理
电磁波在传播时遇到_______________，会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收_______________。
2．电谐振
当接收电路的_______________跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象。
3．调谐
使接收电路产生_______________的过程。
4．解调
使声音或图像信号从接收到的高频感应电流中还原出来的过程，这个过程是调制的逆过程。调幅波的解调也叫检波。
5．高频电视信号的传播方式有三种：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输。不同的传播方式使用不同频率范围的电磁波，采取不同的调制方式。
【课堂探究】
【新课引入】
通过之前的学习，我们已经知道电磁波是怎么产生的，我们目前经常利用电磁波发射电磁波，那我们怎样才能发射有效电磁波，怎么将需要的信息加载到电磁波上，又怎么接收到电磁波呢？
【新课教学】
任务一、无线电波的发射
（一）有效发射电磁波的条件和方法
有效发射电磁波的条件是什么？如何改装第一节学习的LC电路，就可以有效的发射电磁波了？
1.有效发射电磁波的条件和方法
第一：
提高振荡频率的方法有哪些？
第二：
天线和大地构成一个巨大的电容
声音、文字、图象等转变成电信号能直接发射吗？怎么做才能发射出去？
（二）调制
2.调制——使载波随各种信号而改变的技术
①调制：
②常用的调制方式——调幅、调频
调幅：
声音信号的调制过程
调频：
电磁波的接收的原理和设备是什么？从诸多信号中把我们需要的信号筛选出来的电路是什么电路？其原理是什么？
任务二、无线电波的接收
接收原理和设备
①原理:
②设备：
接收电磁波后首先要从诸多的信号中筛选出自己想要的，这就要设法使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。如何实现筛选呢？
（二）调谐
当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做_______________。

调谐电路
调谐：
（三）解调与接收
3.解调过程还原声音和图像信号
这是原信号吗？
这是原信号+载波
解调：
4.无线电的接收全过程
任务三、电视广播的发射和接收
（一）电视信号的采集过程与发射
电视信号的主要传播方式
电视广播的发射和接收的全过程
阅读课文，画出电视信号的发射与接收过程。
【自我测评】
1．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是( )
A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
B．电视机的遥控器发射紫外线
C．电磁波中频率最大的为γ射线，用它最容易观察到衍射现象
D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播
2．古代也采用过“无线”通信的方式，如在烽火台利用火光传递信息，利用打鼓传出声音传递信号等。关于声音与光，下列说法正确的是( )
A．声音和光都是机械波
B．声音和光都是电磁波
C．声音是机械波，光是电磁波
D．声音是电磁波，光是机械波
3．[多选]关于电磁波的发射过程，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
4．一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
5．[多选]在电磁波的发射过程中，用一平行板电容器C和一个线圈L组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，下列调节正确的是( )
A．增大电容器两极板间的距离
B．增大线圈的匝数，在线圈中加铁芯
C．把电容器的动片适当旋出一些
D．把电容器的动片适当旋进一些