九年级物理全册 第十五章 怎样传递信息 通信技术简介课件 （新版）北师大版

第十五章怎样传递信息 通信技术简介 1 产生 能在周围的空间中产生电磁波 2 无线电波 包括长波 中波 短波和微波 用于 和 3 传播 可以在 中传播 不需要介质 变化的电流 广播 电视 移动电话 真空 4 特征 1 波速 c 电磁波 电磁波在真空中的传播速度是c m s 2 波长 相邻两个 间的距离 单位是 3 频率 f 意义 表示电流变化的快慢 单位及换算 1khz hz 1mhz hz 1ghz hz 4 波速 波长 频率之间的关系 每秒向前传播的距离 3 0 108 波峰或波谷 m 103 106 109 c f 1 广播和电视 1 广播 利用 传递声音信息 电磁波的发射在 完成 接收由 完成 2 电视 利用 传递图像和声音信息 电磁波的发射由 完成 接收由 完成 电磁波 广播电台 收音机 电磁波 电视台 电视机 2 现代通信技术 1 移动通信 传播 由 传递信息 工作方式 手机 基地台 另一基地台 另一手机 2 网络通信 用户的计算机接到交换机和服务器上组成 再进而实现全世界的连接 成为 作用 可传送 也能实现 电磁波 交换中心 局域网 互联网 电子邮件 可视电话 3 光纤通信 定义 利用 在光纤中传递信息的一种通信方式 优点 光纤传输信号能量损失 抗干扰能力 信息容量 保密性好 4 卫星中继通信 定义 用 作为微波中继站的一种通信方式 条件 在地球周围某一高度上均匀布置 同步卫星就可实现全球通信 应用 为船舶 飞机导航的 系统 激光 小 强 大 通信卫星 三颗 全球卫星定位 2013年6月13日 天宫一号 目标飞行器与 神舟十号 飞船成功实现自动交会对接 1 地面飞控中心和航天员的通信联系主要是通过完成的 2 地面飞控中心和航天员的通信联系属于 选填 光纤 网络 或 卫星 通信方式 3 我们在收看直播时 如果闭合房间内电灯的开关 电视屏幕上会出现成串的不规则的雪花点 也有时电视画面出现抖动 这是由于闭合开关的瞬间 电路中的迅速变化 因此就产生了 被电视接收 参考答案 1 电磁波 2 卫星 3 电流电磁波 1 电磁波和声波的比较 1 传播介质不同 电磁波可以在真空中传播 而声音靠介质传播 不能在真空中传播 2 传播速度不同 例如 在空气中 电磁波传播的速度远大于声速 3 传递信息量不同 电磁波传递的信息量较大 而声波传递的信息量较小 2 应用 1 电磁波是所有无线通信的信息载体 2 可见光 不可见光都是电磁波 它们的应用也相当广泛 3 所有射线 如x射线 射线 射线也都是电磁波 在医学 农业 工业上的应用也相当广泛 拓展延伸 电磁污染1 种类 1 天然电磁污染源 如雷电 火山喷发 地震和太阳黑子活动的磁暴都能产生电磁干扰 2 人为电磁污染源 如大功率输电线路 无线电或射频设备在工作过程中产生的电磁辐射 2 危害 1 干扰电视的收看 使图像不清或变形 并发出令人难受的噪声 干扰通信系统工作 使飞机导航仪表发生错误和偏差 影响地面站对人造卫星 宇宙飞船的控制 2 电磁辐射对人体危害程度因波长而异 波长愈短对人体作用愈强 微波作用最为突出 处于中 短波频段电磁场 高频电磁场 的操作人员 经受一定强度与时间的暴露 将产生身体不适感 严重者引起神经衰弱 如心血管系统的植物神经失调 3 防护 1 安设电磁屏蔽装置 安装屏蔽装置 使有害的电磁强度降低到容许范围内 这种装置为金属材料的封闭壳体 2 其他综合性的防治对策 如工业布局合理 使电磁污染源远离居民稠密区 改进电气设备 在近场区采用电磁辐射吸收材料或装置 实行遥控 典例 2013 雅安中考 关于电磁波的说法正确的是 a 可见光不是电磁波b 电磁波的波长越短则频率越低c 红外线和可见光在真空中传播速度相同d 电磁波 声波都可以在真空中传播 思路导引 精讲精析 选c 本题考查电磁波的理解 可见光是光的一种形式 属于电磁波 a错 由c 可知 光速是一定值 电磁波的波长越短 则频率越大 b错 c对 电磁波可以在真空中传播 声波则不能 d错 1 移动通信 传递信息的载体是电磁波 手机既是发射机又是接收机 2 卫星通信 传递信息的载体是微波 通信卫星相当于微波中继站 因此能进行远距离传送信息 并且具有通信容量大 干扰小 质量好 功效高等优点 3 光纤通信 传递信息的载体是激光 属于有线通信 其优点是 传输损耗小 传输距离长 容量极大 不受电磁干扰 通信质量高 保密性好 4 网络通信 传递信息的载体是互联网 即利用有线通信线路和无线通信 电磁波 来传递计算机信号的 其优点是 能传输文字 图像和声音 并且有交换性 能高速处理和传输信息 拓展延伸 北斗 卫星导航系统 北斗 卫星导航试验系统 也称 双星定位导航系统 为我国 九五 列项 其工程代号取名为 北斗一号 其方案于1983年提出 我国结合国情 科学 合理地提出并制订自主研制实施 北斗 卫星导航系统建设的 三步走 规划 第一步是试验阶段 即用少量卫星利用地球同步静止轨道来完成试验任务 为 北斗 卫星导航系统建设积累技术经验 培养人才 研制一些地面应用基础设施设备等 第二步是到2012年 计划发射10多颗卫星 建成覆盖亚太区域的 北斗 卫星导航定位系统 即 北斗二号 区域系统 第三步是到2020年 建成由 5颗地球静止轨道和30颗地球非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统 北斗 卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统 bds 是继美全球定位系统 gps 和俄glonass之后第三个成熟的卫星导航系统 系统由空间端 地面端和用户端组成 可在全球范围内全天候 全天时为各类用户提供高精度 高可靠定位 导航 授时服务 并具有短报文通信能力 已经初步具备区域导航 定位和授时能力 定位精度优于20m 授时精度优于100ns 2012年12月27日 北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布 北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位 导航 授时服务 典例 下列关于信息传递的说法 正确的是 a 声 光和电磁波都能够传递信息b 无论何种信息的传递都需要介质c 固定电话 移动电话 广播和电视都是利用导线中的电流传递信息d 移动通信 卫星通信 光纤通信 网络通信都是利用无线电波传递信息 思路导引 解答本题的关键点 1 掌握现代信息传递的几种方式 2 现代信息传递的不同载体 3 现代信息传递几种方式的联系 精讲精析 选a 本题考查信息传递的相关知识 声 光 电磁波都可以传递信息 a项正确 光 电磁波的传播不需要介质 在真空中能传播 b项错 固定电话是利用导线中的电流传递信息的 移动电话 广播和电视属于无线通信 是利用电磁波传递信息 c项错 光纤通信利用光的反射传递信息 网络通信也依靠导线 光缆等线路传输信息 d选项错 方法归纳 1 移动通信以电磁波为信息载体 而有线电话以电流为信息载体 2 微波的传播特性与光波相近 沿直线前进 因而利用微波沿地球表面传输信号时 需要建立中继站 卫星通信可认为是以地球同步卫星为中继站的微波通信方式 变式训练 2012 盐城中考 小明家的计算机通过光纤接入互联网 光纤的作用是 a 输电b 通信c 导热d 照明 解析 选b 本题考查光纤的作用 光纤通信中使用的激光是一种电磁波 电磁波携带信息的能力高 传递的信息多 光纤网络是光纤通信的载体 因此光纤的主要作用是通信 故选b 1 3g时代的到来 使我们可以使用3g手机随时随地进行无线网络登录 对于手机无线上网 下列说法正确的是 a 使用电磁波传输数字信号b 使用电磁波传输模拟信号c 使用超声波传输数字信号d 使用红外线传输模拟信号 解析 选a 本题考查数字信号与模拟信号的区分 由题意知 3g手机属于移动通讯 传输信息的载体是电磁波 3g是英文3rd generation的缩写 指第三代移动通信技术 相对第一代模拟制式手机 1g 和第二代gsm tdma等数字手机 2g 第三代手机一般地讲 是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统 它是指第三代数字通信 2 美籍华人高锟在光纤物理学方面取得的突破性成果 最终促使光纤通信问世 光纤通信 a 利用电流传输信息b 利用光传输信息c 传输信息量很小d 传输信息时损耗大 解析 选b 本题考查光纤通信的相关知识 光纤通信是利用激光在光导纤维里传播 光从光纤的一端射入 在内壁上多次反射 从另一端射出 把信息传到远方 由于光的频率很高 故在一定的时间内可以传输大量的信息 3 关于在真空中传播的电磁波 下列说法中正确的是 a 波长较长的电磁波的传播速度较大b 频率较大的电磁波的传播速度较大c 频率较大的电磁波的波长较长d 不同频率的电磁波传播速度相同 解析 选d 本题考查电磁波在真空中传播的相关知识 真空中的电磁波的传播速度等于光速 与波长和频率无关 即不同频率的电磁波在真空中传播速度相同 故d正确 4 如图 机器人是靠传输指令进行遥控的 解析 本题考查电磁波的应用 机器人有电磁波接收器 能接收遥控指令 根据指令完成任务 答案 电磁波 5 如图所示 某同学打开收音机的开关 将调频旋钮调到没有电台的位置 取一节旧的干电池和一根导线 将导线的一端与电池的一极相连 再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触 会听到收音机发出 咔咔 声 这一现象说明 的电流能够产生 某同学把手机放在真空罩中 给这个手机打电话 发现能收到信号但听不到手机的铃声 前者说明真空 后者说明真空 解析 本题考查电磁波的产生及电磁波和声波的区别 由题中的情景可知 时断时续 或变化 的电流在空间产生电磁波 电磁波被收音机接收并发出 咔咔 的声音 当给放在真空罩中的手机打电话时 发现能收到信号 但听不到铃声 说明电磁波可以在真空中传播 而声音不能在真空中传播 答案 时断时续 或变化 电磁波能传播电磁波不能传声 6 某电磁波的波形如图所示 则该电磁波的波长是 解析 本题考查电磁波的波长的概念 波长是指相邻的两个波峰或波谷之间的距离 由题图可知 该电磁波的波长 4cm 0 04m 答案 0 04m 7 通信卫星转发信号是通过来实现的 互联网 因特网 在现代生活中正发挥着越来越重要的作用 试举一例说明它的用途 解析 本题考查电磁波及其应用 利用微波 通过卫星通信和光纤通信等多种形式传递信息 可以使全球范围内的资源在短时间内相互交流 因特网是世界上最大的计算机网络 可方便地实现网络范围内的资源共享 网络交流的方式很多 发电子邮件是目前网络中最普遍 最频繁的通信形式 答案 微波网上交易 网上学习 收发电子邮件等 1 2013 白银中考 在我们的生活中 3g手机通信业务已经非常普遍 使用3g手机不仅可以通话 还可以随时通过无线网络上网 下列说法正确的是 a 电磁波和声波都是由物体的振动产生的b 电磁波和声波在空气中的传播速度都是340m sc 手机无线上网是利用电磁波传输信息d 电磁波和声波一样不能在真空中传播 解析 选c 本题考查电磁波和声波的区别 电磁波是变化的电流产生的 声波是由于物体的振动产生的 电磁波在空气中的传播速度为3 108m s 声波在空气中的传播速度是340m s 手机上网是利用电磁波传输信息的 电磁波传播不需要介质 声波传播需要介质 故选c 方法技巧 几种波的比较木棍在水面上振动会激起水波 人说话声带振动会在空中激起声波 迅速变化的电流在空间激起电磁波 它们的比较如下 2 多选 2013 潍坊中考 电磁波家族成员很多 有无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线等 电磁波与人们的生活密不可分 已渗透到我们生活的各个方面 关于电磁波的应用 下列说法正确的是 a 验钞机利用红外线来辨别钞票真伪b 手机利用无线电波传递信号c 遥控器利用紫外线实现对电视机遥控d 微波炉利用电磁波来加热食品 解析 选b d 本题考查电磁波的应用 验钞机是利用紫外线来辨别钞票真伪 而遥控器是利用红外线来实现对电视机的遥控 故a c选项都错误 手机通过无线电波与电话网络联系 而微波炉是通过微波引起被加热食品中分子的高频率振动来加热食品的 故b d选项都正确 3 2012 宜昌中考 关于广播 电视 移动电话的信息发射和接收过程 下列说法错误的是 a 它们都是靠电磁波传递信息的b 在发射时 它们都要把电信号加载到高频电流上c 它们都只有接收功能 没有发射功能d 移动电话既有接收功能 又有发射功能 解析 选c 本题考查电磁波的应用及广播 电视 移动电话的信息传递 广播 电视 移动电话传递信息时是靠电磁波传递的 它们既有接收电磁波的功能 又有发射电磁波的功能 故c项说法错误 4 2012 广安中考 手机广泛运用于现代生活 已成为人们不可或缺的通信工具 下列有关手机的说法中不正确的是 a 接听手机时能根据对方语音音色来判断对方是谁b 手机是利用电磁波来传递信息的唯一通信设备c 手机来电振动时将电能转化为机械能d 手机的话筒是将声信号转化为电信号的装置 解析 选b 本题考查移动通信的相关知识 音色也叫音质或音品 它反映了每个物体发出声音特有的品质 不同人的音色不同 所以可以根据对方语音音色来判断对方是谁 故a项说法正确 手机来电振动时具有机械能 是因为电能转化为机械能 所以c项说法正确 话筒是利用电磁感应现象把声信号转化为电信号的装置 所以d项说法也正确 广播 电视 雷达等都可用电磁波传递信息 所以b项说法不正确 故选b 5 2013 兰州中考 北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主研发 独立运行的全球卫星导航系统 缩写为bds 该系统可在全球范围内全天候 全天时为各类用户提供高精度 高可靠的定位 导航 授时服务并兼具短报文通信能力 bds卫星通信使用的是 a 电磁波b 次声波c 超声波d 光波 解析 选a 本题考查的是卫星通信方面的知识 卫星通信是利用卫星为中转站 利用电磁波来携带信息 进行通信 故选a 6 2012 茂名中考 关于电磁波和现代通信 下列说法正确的是 a 光纤通信传输的信息量很大 主要用于无线电广播b 移动电话靠电磁波传递信息c 电磁波的波长越大 频率越高d 电磁波的应用对人类有利无害 解析 选b 本题考查电磁波的应用和现代通信方式的特点 光纤通信的传输信息量大 并且是有线传输的 主要用来传递视频等信息而不是用于无线电广播 a错误 移动电话发射和接收信息都是靠电磁波来进行传递的 b正确 电磁波的波长与频率乘积等于光速 光速不变 故波长越长 频率越低 c错误 电磁波的使用给人类带来好处的同时 其电磁辐射污染越来越引起人们的关注 d错误 误区警示 信息理论表明 作为载体的无线电波频率越高 相同时间内传输的信息就越多 7 2012 昆明中考 太空中 宇航员在太空舱外部工作时 需通过无线电通信设备进行交谈 说明电磁波的传播 选填 需要 或 不需要 介质 电磁波的传播速度与光速 选填 相等 或 不相等 解析 本题考查电磁波的特性 电磁波可以在真空中传播 不需要介质 电磁波包括光 微波 短波 中长波等 所以光是电磁波的一部分 电磁波的传播速度与光速是相等的 答案 不需要相等 8 2013 南京中考 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式 光波 选填 属于 或 不属于 电磁波 电磁波在真空中的传播速度为m s 解析 本题考查电磁波的知识 电磁波包括无线电波 微波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线等 所以光波属于电磁波 电磁波在真空中的传播速度和光速相同 都是3 108m s 答案 属于3 108 9 2012 菏泽中考 能有效避开雷达探测的飞