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高中物理课件 电磁波的发射与接收

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第 十 四 章 第 3 节 新知预习· 巧设计 名师课堂· 一点通 创新演练· 大冲关 随堂检测 归纳小结 课下作业 综合提升 要点一 要点二 返回 返回 返回 1. 了解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.通过对电磁波的产生、发射、接收过 程及基本电路的简单分析,领会无线 电波在实际生活、生产中的应用流程。 返回 1.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 ,振荡电路的电场和磁场必须分散到 足够大的空间。 足够高 开放电路 返回 (2)开放电路: 在实际的开放电路中,线圈的一端用导线与大地相连 ,这条导线叫做 ,线圈的另一端高高地架在空中,叫 做 。 (3)无线电技术: 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做 。调制的 方法有两种:一是调幅,使高频电磁波的 随信号的强 弱而改变;另一种叫调频,使高频电磁波的 随信号的 强弱而改变。 地线 天线 调制 振幅 频率 返回 2.无线电波的接收 (1)接收原理:电磁波在传播过程中如果遇到导体, 会在导体中产生 。因此,空中的导体可以用来 接收 。 (2)电谐振与调谐: ①电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的 频率 时,接收电路中产生的振荡电流 的现象。 它 相当于机械振动中的 。 ②调谐:使接收电路产生 的过程。 感应电流 电磁波 相同最强 共振 电谐振 返回 (3)解调:使声音或图像信号从调谐电路接收到的高 频电流中 出来的过程。它是 的逆过程,调幅波 的解调也叫 。 (4)无线电波:波长 1 mm(频率低于300 GHz)的 电磁波称为无线电波。按 (频率)可把无线电波分为若 干波段。不同波段的无线电波的传播特点不同,发射和接 收所用的设备和技术也不相同,因此用途也不相同。 [关键一点] 调谐的过程就是选择出所需要的电磁波 的过程,也就是选台。 还原调制 检波 大于 波长 返回 返回 答案:ABC 返回 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,只有高频电磁波才能向外发射,所以要用高频带 着低频向外发射,而把低频信号加到高频电磁波上去 的过程叫调制,故应选C。 答案:C 返回 3.下列说法正确的是 ( ) A.当处于电谐振时,所有的电磁波都能在接收电路中 产生感应电流 B.当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收 电路中产生感应电流 C.由调谐电路接收的感应电流,再经过耳机就可以听 到声音了 D.由调谐电路接收的感应电流,再经过检波、放大、 通过耳机才可以听到声音 返回 解析:当处于电谐振时,所有的电磁波都能在接收电路中产生 感应电流,只不过频率跟调谐电路固有频率相等的电磁波,在 接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流 ,要再经过检波(也就是调制的逆过 程)、放大,通过耳机才可以听到声音,故正确选项为A、D。 答案:AD 返回 4.关于无线电波的发送和接收,下述说法中正确的是( ) A.为了将信号发送出去,先要进行调谐 B.为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来,就 要进行调制 C.为了从高频电流中取出声音讯号,就要进行调频 D.以上说法都不对 解析:为了将信号发送出去,先要进行调制,A错误;为 了从各个电台发出的电磁波中选出需要的,就要进行调谐 ,B也错误;为了从高频电流中取出声音讯号,要进行解 调,故C也错误。所以选D。 答案:D 返回 返回 1.无线电波的发射和接收过程 2.“调幅”和“调频”都是调制过程 (1)高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫调 幅,一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像 信号采用调幅波。 (2)高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调 频,电台的立体声广播和电视中的伴音信号,采用调频波。 返回 3.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上的过程 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。 返回 4.正确理解调谐的作用 世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信 号,如果不加选择全部接收下来,那必然是一片混乱,分辨 不清。因此接收信号时,首先要从各种电磁波中把我们需要 的选出来,通常叫选台。在无线电技术中是利用电谐振达到 该目的。 [名师点睛] (1)电谐振就是电磁振荡中的“共振”。 (2)调谐与电谐振不同,电谐振是一个物理现象,而调谐 则是一个操作过程。 返回 1.如图14-3-1所示,是一个调谐接收电路,(a)、 (b)、(c)为电路中的电流随时间变化的图像,则 ( ) 图14-3-1 返回 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 [审题指导] 解答本题时应注意以下四点: (1)电谐振的原理; (2)电磁感应; (3)电磁波的接收过程; (4)晶体二极管的作用。 返回 [解析] L1中由于电磁感应,产生的感应电动势的图 像是同(a)图相似的,但是由于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(b)图。高频部分通过C2,通过耳机的 电流如同(c)图中的i3,只有低频的音频电流,故选项A、C 、D正确。 [答案] ACD 返回 (1)L1和C1组成的回路为调谐电路,其作用是选出携 带所需信号的电磁波。 (2)L2、C2和D构成检波回路,其作用是去掉高频信 号,选出所需的低频信号。 返回 (1)λ≥1毫米的电磁波叫无线电波。无线电波可以分 成若干波段。 波段波长频率 传播 方式 主要用途 长波 30 000~ 3 10~100千赫地波 超远程无线电 通讯和导航 中波3 000~ 100~ 1 500千赫 地波和 天波 无线电广播 和电报通讯 中短波200~ 1 500~ 6 000千赫 天波 短波50~6~30兆赫 返回 波段波长频率传播 方式 主要用途 微 波 米波10~30~300兆赫 近似直 线传播 无线电传播、 电视、导航 分米波10~1分米300~ 3 000兆赫 直线 传播 电视、雷达、 导航 厘米波10~1厘米3 000~ 30 000兆赫 毫米波10~1毫米30 000~ 300 000兆赫 返回 (2)电磁波的传播特性: 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 天波靠大气电离层 的反射传播 中短波、短波反射能力较强 空间波沿直线传播短波、超短波、 微波 穿透能力较强 返回 [名师点睛] 一般电台的中波、中短波、短波广播以 及电视中的图像信号采用调幅波;电台的立体声广播和 电视信号中的伴音信号,采用调频波。 返回 2.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讯的 [审题指导] (1)不同波段的电磁波传播特点不同。 (2)电磁波在传播过程中可以携带信息且传播能量。 返回 [解析] 无线电波在传播过程中,遇到障碍物就被 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B对A错;波长越短,传播方式越接近 光的直线传播,移动电话发射或接收的电磁波属于无线 电波的高频段,故C、D正确。 [答案] BCD 返回 (1)电磁波的波长越长,越易发生衍射现象。 (2)电磁波的波长越短,越易表现为直线传播的特性。 (3)电磁波在导体中激起感应电流时要消耗电能。 返回 返回 点击下图进入 随堂检测 归纳小结 返回 点击下图进入 课下作业 综合提升
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