人教版选修11 电磁波的发射和接收 第1课时 学案.docx

4.3电磁波的发射和接收学 习 目 标：1.理解调制、调幅、调频、调谐、解调的含义 2.掌握电视摄像管的基本结构以及电视广播发射与接收的过程3.知道移动通信的基本过程和基站的作用 4.知道通信技术的发展对人类文明的促进作用.重点：理解调制、调幅、调频、调谐、解调的含义难点：掌握电视摄像管的基本结构以及电视广播发射与接收的过程知道移动通信的基本过程和基站的作用自 主 预 习知识梳理一、无线电波的发射1载波振荡器产生的高频交变电流是用来携带声音、图象等信息的，这个高频电磁波叫做载波2调制把信息加到载波上就是使载波随信号而改变，这种技术叫调制(1)使高频载波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅；(2)使高频载波的频率随信号改变的调制方式叫调频3发射无线电发射机中的振荡器能产生频率很高的交变电流高频交变电流流经天线时，在空间产生高频率的电磁场电磁场在空间中的传播，就产生了电磁波，即发射了电磁波二、无线电波的接收1调谐接收从众多的电磁波中把自己需要的选出来的技术，叫做调谐经过调谐，接收机得到带有信息标记的高频电流2解调信号要得到所需的信息，要从接收到的高频信号电流中分离出所携带信号的过程叫解调31927年，英国发明家贝尔德表演了从远处传来的活动图象，标志着电视的诞生4电视的发射系统发射出载有摄像头扫描来的视频电流和伴音信号5电视机接收到载有图象和伴音信号的电磁波，还原出图象和声音6每个移动电话都有一个电磁波发射器，同时也有一个电磁波接收器，使双方得到信息，当然还要有固定的基站转接自测1思考判断(1)把声音或图象信息加到载波上叫调制()(2)高频振荡电流流经天线时，在空间产生高频率的电磁场叫发射()(3)闭合的电路也能有效地把电磁波发射出去()(4)当接收器的振荡频率和某电磁波的振荡频率相同时，就可接收到该电磁波()(5)电视机是电磁波接收器()(6)为了将信号发送出去，先要进行调谐()2(多选)下列说法中正确的是()a无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波b无线电波在真空中的波长范围从1毫米到几十千米c无线电波的频率越低越容易发射d发射无线电波的目的是为了向远处传递电能ab无线电波在电磁波谱中是波长最长的一部分电磁波，其波长范围是1毫米到几十千米所以选项a、b正确；发射无线电波的条件是：一、频率足够高；二、有开放电路，所以选项c错误；发射无线电波的目的是向远处传递信号，选项d错误3(多选)关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是()a调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别b解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程c手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送d在信号接收时，选择电波的过程叫做调谐cd调频和调幅都是使信息加到载波上，使载波随信号而改变，但有本质区别：调频是使高频载波的频率随信号而改变，而调幅是使高频载波的振幅随信号而改变，所以a项错误；解调是将所需的信息从高频载波中取下来的过程，故b项错误；因手持移动电话功率有限，所以与其他用户通话时，必须靠较大的固定的无线电台传送，所以c项正确；在接收信号时，选择所需电磁波的过程，在技术上叫做调谐，所以d项正确4下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()a经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强b经过调制后的电磁波在空间传播得更快c经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变d经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去d要将电磁波有效地发射出去，必须有足够高的频率，而需要传递的声音信号通常频率较低，无法直接发射，必须借助于载波来携带，因此必须通过调制将信号加到载波上才能有效地向远处传递，从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去合 作 探 究电磁波的发射和调制1.发射电磁波的条件(1)有足够高的振荡频率，即：能产生频率很高的交变电流(2)形成的电场和磁场能够分散到尽可能大的空间，可以有效地把电磁波发射出去2调制(1)对信号源的信息(声音、图象)进行处理使其变为适合传输的形式的过程叫调制(2)方法：通过改变振荡器产生的高频载波的幅度、相位或频率，使其随着信号的变化而变化(3)常用形式：调幅和调频3调幅与调频的比较调幅(am)调频(fm)方法使载波振幅按照信号改变使载波频率按照信号改变特征振幅变，频率不变频率变，振幅不变波形调制前调制后优点适用波长较长波段远距离传输，接收机结构简单适用波长较短波段，抗干扰性强，失真小缺点抗干扰性较差，失真较大接收机结构复杂，服务半径小针对练习：1实际发射无线电波的过程如图431所示高频振荡器产生高频等幅振荡如图432甲所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示根据以上图象，发射出去的电磁波图象应是选项中哪一个()图431图432b使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，通过改变频率来实现信号加载电磁波由各选项的图形可知，该调制波为调幅波，即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化故b正确、acd错误对电磁波接收的理解1.电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了2当接收电路的固有频率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3接收电路，如图433所示图433(1)调谐：当接收电路的固有频率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叫做电谐振，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐(2)解调：经过调谐，接收机得到的是带有信息标记的高频电流这种高频信号电流，还不是所需的信号本身要得到所需的信息，必须进行解调，解调又称“反调制”，是从已调波中重现调制信号的过程通过解调得到的信号，还要经过放大，然后再利用扬声器或显像管等显示出来针对训练2如图434所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是()图434a解调放大调谐显示b调谐放大解调显示c调谐解调放大显示d放大调谐解调显示c电视接收机首先利用电谐振通过调谐把空间高频电流选出来，然后解调，取下信号，最后经放大后再传给显像管显像，所以正确的顺序是c.课堂练习：1为了使需要传递的信息(如声音、图象等)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c把要传递的信息(如声音，图象等)加载到电磁波上发射出去的过程叫做调制，故只有c项正确，a、b、d三项应是电磁波接收端需进行的过程2在飞机上、医院内不允许使用手机的原因是()a使用手机可能引起火灾b飞机、医院的电子设备会受到手机电磁信号的干扰c这些场所工作人员太多d这些场所需要安静b手机发出的电磁信号会使飞机的导航设备、医院的电子设备受到干扰3(多选)认真观察图435中各图，下列说法中正确的是()图435a无线电台发射的是甲所示的波b无线电台发射的是乙所示的波c无线电台发射的是丙所示的波d无线电台发射的是丁所示的波cd认真观察四个图象，结合调制中的调幅波和调频波的特点，发射台的电波即为调幅波和调频波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