高中物理第四章电磁波及其应用第四节信息化社会课件新人教版选修1_1

理解教材新知 第四章电磁波及其应用 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点一 知识点二 把握热点考向 考向 应用创新演练 第四节信息化社会 1 常见传感器有双金属温度传感器 光敏电阻传感器 压力传感器 2 信息的携带借助电磁波 电磁波可以进行无线传播 也可以通过电缆 光缆进行有线传播 光的频率比无线电波频率高 可以传递大量信息 3 信息的处理有模拟信号和数字信号 数字信号抗干扰能力强 易于加密便于用计算机处理 自学教材 1 传感器的产生各种替代 补充 延伸人的功能的科学技术手段的发展 出现了各种用途的传感器 感觉器官 2 双金属温度传感器把两种不同的金属片贴合在一起 制成一条双金属片 变化时 因为两种金属片伸长不一样而发生弯曲 使电路的开关闭合或断开 热膨胀系数 温度 3 光敏电阻传感器光敏电阻的阻值随而变化 无光照时 光敏电阻的阻值 流过电路的电流 有光照时 光敏电阻的阻值 电路中的电流 4 压力传感器电容器的电容随两极板间的变化而变化 根据这个原理可以制成压力传感器 光照的强度 很大 很小 变小 增大 距离 重点诠释 1 传感器及其工作原理 1 传感器 将温度 光 压力等非电学量转化为电学量的装置 2 传感器工作原理 2 常见传感器原理及应用 1 双金属温度传感器 原理 利用了两种物质热膨胀系数的不同 温度变化时 因为两种金属片膨胀系数不同 升高相同的温度 两金属片伸长不同而导致弯曲 使电路的开关闭合或断开 应用 日光灯启动器 电熨斗中的自动控温等 2 光敏电阻传感器 原理 光敏电阻的阻值随光照的强度而变化 通常其阻值随光照的增强而减小 无光照时 光敏电阻阻值很大 流过电路的电流很小 有光照时 光敏电阻的阻值变小 电路中的电流增大 这样 根据电路中电流的大小 可以探知光的强弱 也可以达到进行自动控制的目的 应用 声光控开关 电脑鼠标器 路灯控制等 3 压力传感器 原理 将压力大小转换为电信号 应用 a 电容式压力传感器 图4 4 1 如图4 4 1是测定压力F的电容式传感器 待测压力F作用于可动膜片电极上的时候 膜片发生形变 使极板间距离d发生变化 引起电容C的变化 知道C的变化 就可以知道F的变化情况 图4 4 2 b 电容式话筒原理 如图4 4 2所示 Q是绝缘支架 薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器 被直流电源充电 当声波使膜片振动时 电容发生变化 电路中形成变化的电流 于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压 优点 保真性好 1 要完成以下工作 你认为要用什么传感器 1 电子秤称量物体的重力 2 恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内 3 楼道自动开关的功能是 晚上 有人经过楼道 开关自动接通 白天 不管是否有人经过楼道 开关都是断开的 解析 1 中是力转化为电信号 所以所用的传感器是压力传感器 2 中要保持恒温 要用双金属温度传感器 3 要用声音传感器和光敏电阻传感器 答案 1 压力传感器 2 温度传感器 3 声音传感器和光传感器 自学教材 1 信息的传递 1 由于电磁理论和技术的发展 人们利用来传递信息了 的应用使无线电通信成为现实 2 电磁波可以通过 光缆进行有线传输 也可以进行无线传输 电 电磁波 电缆 3 电磁波的越高 相同时间传递的信息量越大 光的频率比无线电波的频率高得多 因此可以传递大量信息 频率 光缆 2 信息的处理和数字通信数字信号的优点是强 容易加密 便于 增大了传输的容量 所以一般要把模拟信号处理成数字信号进行数字通信 抗干扰能力 用计算机处理 3 数字电视利用传送的高清晰电视 可以给我们带来更清晰的图像 更富临场效果的声音 数字信号 4 信息时代20世纪90年代中期 世界最大的计算机互联网 出现了爆炸式的发展 信息作为一种重要的资源 改变了我们的生活和工作方式 因特网 重点诠释 1 信息的处理 1 模拟信号 我们对着话筒讲话 话筒输出音频信号 音频信号电流 或电压 的振幅是随着振动而变化的 电信号在 模拟 着声信号 叫做模拟信号 如图4 4 3所示 图4 4 3 2 数字信号 电报的工作方式与电话不同 它只有点 与画 不同的点与画的组合 代表不同的意思 电报的信号是一种数字信号 2 数字信号的特点 1 抗干扰能力强 无噪声积累 可实现长距离 高质量的传输 2 便于加密处理 3 便于存储 处理和交换 4 设备便于集成化 微型化 5 便于构成综合数字网和综合业务数字网 6 占用信道频带较宽 一路模拟电话的频带为4kHz带宽 一路数字电话约占64kHz 这是模拟通信目前仍有生命力的主要原因 3 信息的记录随着计算机的发展 人们利用二进制数字简洁的特点 将二进制数字与信息通过公式转换进行关系对应 从而能利用磁性存储介质 磁盘 光学存储介质 光盘 或电子信息存贮介质 内存 U盘 进行记录 不仅如此 结合计算机网络技术 还可以实现信息的广泛交流和共享 2 下列关于数字电视的说法正确的是 A 采用数字信号通信抗干扰能力较强 容易加密 便于计算机处理B 我国古代的 烽火台 发出的信号是模拟信号 C 在数字信号通信中 同一条通信线路不能综合传输声音 图像和各种数据D 数字电视和模拟电视的功能差别在于数字电视图像的清晰度高 声音更趋于临场效果的声音 解析 我国古代的 烽火台 发出的是不连续的数字信号 只要能把图像 声音和其他数据转化成数字信号 就可以在同一条通信线路中综合传输 答案 AD 例 传感器是一种采集信息的重要器件 如图4 4 4所示为测定压力的电容式传感器 A为固定电极 B为可动电极 组成一个电容大小可变的电容器 可动电极两端固定 当待测压力施加在可动电极上时 可动电极发生形变 从而改变了电容器的 图4 4 4 电容 现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流计和电源串联成闭合电路 已知电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏转 当待测压力增大时 A 电容器的电容将减小B 灵敏电流计指针在正中央零刻度处C 灵敏电流计指针向左偏转D 灵敏电流计指针向右偏转 思路点拨 根据电容器电容的影响因素及电容器的充 放电过程分析 解析 压力增大 则电容器极板的间距减小 电容变大 因为电容器极板间电压不变 所以电容器要充电 电流从电流计正接线柱流入 指针向右偏转 故只有D项正确 答案 D 传感器的相关问题实际上是电路问题的实际应用 分析时应首先明确敏感元件感知的是哪一个物理量 该物理量随外部因素是如何变化的 在此基础上再进行电路分析 下列说法不正确的是 A 话筒是一种常用的声传感器 其作用是将电