高中物理 143电磁波的发射和接收课件 新人教版选修34.ppt

课前自主导学 当堂双基达标 课堂互动探究 课后知能检测 教学教法分析 教学方案设计 3电磁波的发射和接收 课标要求1 了解电磁波的发射 传播和接收过程 了解无线电通信的基本原理 2 知道调制 调幅 调频 解调等概念 课标解读1 了解电磁波的发射 传播和接收过程 了解无线电通信的基本原理 2 知道调制 调幅 调频 调谐 解调等概念 3 能够联系周边生活 了解无线电通信在生活中的应用 教学地位本节是本章的重点内容 与生活联系紧密 具有较强的实用性 新课导入建议1895年 一位年轻的意大利人马可尼 公元1874 1937年 发明了无线电通信技术 从此 携带人类信息的电磁波开始在空间自由旅行 人们不必依赖电线 就可以在遥远的地方互通信息 电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢 这节课我们就来探究电磁波的发射和接受 教学流程设计 1 基本知识 1 发射电磁波的振荡电路的特点 要有的振荡频率 频率 发射电磁波的本领越大 振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间 因此 采用电路 足够高 越高 开放 2 电磁波的调制 振幅 频率 2 探究交流1895年 一位年轻的意大利人马可尼 公元1874 1937年 发明了无线电通信技术 从此 携带了人类信息的电磁波开始在空间自由旅行 人们不必依赖电线 就可以在遥远的地方互通信息 电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢 提示 电视信号要有效地发射出去 必须采用高频开放电路 电视信号所用电磁波的波长比较短 以直线传播为主 遇到障碍物会被阻挡 所以发射天线要架得高一些 1 基本知识 1 原理电磁波在传播过程中如果遇到导体 会使导体中产生 因此 空中的导体可以用来接收电磁波 2 电谐振与调谐 电谐振 当接收电路的跟收到的电磁波的 相同时 接收电路中产生的振荡电流最强的现象 调谐 使接收电路产生的过程 感应电流 固有频率 频率 电谐振 3 解调使声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程 它是的逆过程 4 无线电波技术上把波长的电磁波称为无线电波 并按波长把无线电波分为若干波段 中短波 短波 调制 大于1mm 长波 中波 微波 2 思考判断 1 电磁波是纵波 2 当电磁波在空间传播时 电磁能也随着一起传播 3 电磁波的传播速度与介质无关 3 探究交流如图14 3 2所示是我们常用的收音机中与调台旋钮相连的一个电子器件 它由两组铝片组成 一组铝片固定 称为静片 另一组铝片可以旋转 称为动片 收音机调台时就是通过转动动片 改变动片与静片的正对面积 从而实现选台目的的 你知道这是如何实现的吗 问题导思 1 发射电路有何特点 2 如何将声音 图像信号发射出去 1 发射电路的两个特点 1 发射频率足够高 2 应用开放电路 2 调制 1 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制 2 调制方法 调幅 使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变 调频 使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变 3 无线电波的发射由振荡器 常用lc振荡电路 产生高频振荡电流 用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上 再耦合到一个开放电路中激发出无线电波 向四周发射出去 多选 要提高lc振荡电路发射电磁波的本领 应该采取的措施是 a 增加辐射波的波长b 使振荡电容的正对面积足够小c 尽可能使电场和磁场分散开d 增加回路中的电容和电感 答案 bc 1 关于电视信号的发射 下列说法中错误的是 a 摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射b 摄像管输出的电信号必须 加 在高频振荡电流上 才能向外发射c 伴音信号和图像信号是同步向外发射的d 电视台发射的是带有信号的高频电磁波 解析 摄像管输出的电信号是低频的电流 不能直接发射 必须将其 加 在高频振荡电流上才能向外发射 伴音信号和图像信号同步向外发射 因而b c d均对 只有a项错误 答案 a 问题导思 1 电磁波是如何接收的 2 无线电波是如何分类的 1 电磁波的接收 1 电谐振 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 类似于机械振动中的共振 2 调谐 使接收电路发生电谐振的过程 3 通过解调获取信号解调 把声音或图像等信号从高频振荡电流中还原出来的过程 检波 调幅波的解调称为检波 2 无线电波的分类 1毫米的电磁波叫无线电波 无线电波可以分成若干波段 3 电磁波的传播特性 多选 关于电磁波的发射和接收 下列说法中正确的是 a 为了使振荡电路有效地向空间辐射能量 电路必须是闭合的b 音频电流的频率比较低 不能直接用来发射电磁波c 当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时 接收电路产生的振荡电流最强d 要使电视机的屏幕上有图象 必须要有检波过程 审题指导 求解本题应把握以下两点 1 知道电磁波的发射和接收原理 2 知道电谐振的原理 解析 有效发射电磁波 必须采用开放电路和高频发射 一般的音频电流的频率较低 不能直接用来发射电磁波 电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象 与机械振动中的共振有些相似 电视机显示图象时 必须通过检波过程 把有效的信号从高频调制信号中取出来 否则就不能显示 故a错误 b c d正确 答案 bcd 2 多选 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信的 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a错 b正确 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 如图14 3 3所示是一个调谐接收电路 甲 乙 丙为电路中的电流随时间变化的图象 则 a i1是l1中的电流图象b i1是l2中的电流图象c i2是l2中的电流图象d i3是流过耳机的电流图象 规范解答 l1中由于电磁感应 产生的感应电动势的图象是同甲图相似的 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中的电流图象应是乙图中的i2 高频部分通过c2 通过耳机的电流如同丙图中的i3 只有低频的音频电流 故选项a c d正确 答案 acd 1 把经过调制的高频电流变为调制信号电流的过程叫 a 调幅b 调频c 调谐d 检波 解析 检波是把经过调制的高频电流变为调制信号电流的过程 d正确 答案 d 2 世界各地有许多无线电台同时广播 用收音机一次只能收听到某一电台的播音 而不是同时收听到许多电台的播音 其原因是 a 因为收听到的电台离收音机最近b 因为收听到的电台频率最高c 因为接收到的电台电磁波能量最强d 因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的固有频率相同 产生了电谐振 解析 选台就是调谐过程 使f固 f电磁波 在接收电路中产生电谐振 激起的感应电流最强 d正确 答案 d 3 多选 关于无线电波的发射过程 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 必须使用开放电路 解析 电磁波的发射过程中 一定要对低频输入信号进行调制 用开放电路发射 为了有效地向外发射电磁波 必须使电路开放 a c d正确 而产生电谐振的过程是在接收电路 b不正确 答案 acd 4 某居住地a位于某山脉的一侧 山脉的另一侧p处建有无线电波发射站 如图14 3 4所示 该发射站可发送频率为400khz的中波