人教版九年级物理下册教案：21.3广播、电视和移动通信

第3节广播、电视和移动通信导入一:情景导入电磁波是传递信号的载体.课前大家已经查阅了很多资料,那么,广播、电视的图像和声音是依靠什么传过来的呢?就像信鸽传书一样,广播、电视的图像和声音是以电磁波为载体,依靠电磁波传过来的.过渡语那广播、电视的图像和声音是怎样传过来的呢?这节课我们就来学习有关广播、电视和移动通信的知识.导入二:问题导入问题1:电磁波是如何产生的?回答1:当导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波.问题2:电磁波在真空中的传播速度是多少?回答2:电磁波在真空中的传播速度是3108m/s.教师:同学们回答得很好!我们已经知道c=f,由于电磁波的频率和波长可以各不相同,所以用途也不同.电磁波可以用来进行无线电通信,其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话.有了无线电广播和电视,就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实.有了移动电话使通讯更加方便.问题3:那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢?我们先回顾一下古代、近现代人们是如何传递信息的?回答3:古代战争时,人们利用烽火台,白天用烟、夜晚用火来传递信息.人们还用鸽子传递信件等传递信息.近现代人们还常通过马、火车、飞机等交通工具邮寄信件来传递信息.传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具.也就是说,传递信息要有载体.问题4:那么无线电通信的载体是什么?回答4:是电磁波.过渡语电磁波传递信息又快又远,无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息,进行无线电通信.这节课我们一起来研究学习电磁波是怎样传递信息的.一、无线电广播信号的发射和接收思路一展示一台多波段收音机,播放广播节目,说说你观察的内容.它的作用是什么?学生观察,说出观察结果.上面标有不同的频率,有调谐旋钮,有音量开关等.利用收音机可以接收一定频率范围内的广播信号.那么广播电台是如何发射信号,收音机是如何接收信号的呢?阅读课本无线电广播信号的发射和接收,思考下列问题:问题1:无线电信号是从哪里发射的?回答1:通常收到的广播信号是由广播电台发射,再被收音机接收.问题2:声音信号是如何发射到空中的?回答2:首先用话筒把声音信号转换成音频电信号,然后由载波发生器产生高频电磁波,通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上,最后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去.问题3:信号是如何接收的?收音机接收到信号是如何变成声音的?回答3:收音机的天线接收到电磁波,利用调谐器选出我们所需频率的电磁波,然后从高频信号中取出音频信号,放大后送到扬声器,最后利用扬声器把电信号转化成声音.分析总结:无线电广播主要是由信号发射和信号接收两部分组成.我们可以把广播信号类比成信件的书写、传递和接收.利用话筒把声音信号转化成电信号与写信相似;高频振荡电流相当于邮差;调制器的调制就是把信件交给邮差,天线相当于驿站;选台相当于信件的分拣;解调就是把信件从邮差身上解下来;扬声器就是阅读信件了.知识拓展由于天线可以接收很多频率的电磁波,如果把它们都转变成声音,那将是一片嘈杂声,什么也听不清楚.所以要再利用收音机调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波.如果把调谐器选出来的频率很高的电信号直接送到耳机,不能使耳机发出声音.所以还需要从高频电信号中取出音频信号,放大后,送到扬声器里,扬声器把音频电信号转换成声音.这样我们就听到收音机里的节目了.过渡语我们现在已经知道了无线电广播信号的发射和接收过程,那电视信号的发射和接收过程又是怎样的呢?思路二1.无线电广播(1)信号的发射话筒把声音信号转换成音频信号.载波发生器产生高频电磁波,通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上.通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去.(2)信号的接收利用天线接收电磁波.利用收音机调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波.从高频电信号中取出音频信号,放大后,送到扬声器里.扬声器把音频电信号转换成声音.知识拓展1.音频信号就相当于写信的人把信写好;2.高频振荡电流就相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具;3.调制器的调制过程就相当于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上.过渡语电视与无线电广播相比有什么不同?电视声音的传递与无线电广播是一样的,那么图像的传递是怎样的呢?二、电视信号的发射和接收展示电视机,给电视机接上天线,利用电视机播放某一电视台的节目.阅读课本有关电视信号的发射和接收内容,思考下列问题:问题1:电视信号中图像和声音信号是如何发射的?回答1:电视信号包括了声音和图像信号,声音信号的产生、发射、接收与无线电广播的工作过程相似.摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中.问题2:电视信号中图像和声音信号是如何接收的?回答2:电视机天线把高频信号接收下来,通过电视机把图像和声音信号取出来放大,由显示器显示图像,喇叭发出声音.这样,我们就能看到声形并茂的电视了.知识拓展数字电视是数字信号的电视系统或电视设备.其传输过程是:由电视台送出的图像及声音信号,经数字压缩和数字调制后,形成数字电视信号,经过卫星、地面无线电广播或有线电缆等方式传送,由数字电视接收后,通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音.因为全过程均采用数字技术处理,因此信号损失小,接收效果好.过渡语知道了广播、电视的图像和声音是怎样传过来的后,大家现在可能已经想到移动电话是如何工作的了吧?三、移动电话利用移动电话拨打另一电话.移动电话是如何把信号传递给另一部电话的?学生思考,得出结论:移动电话是靠电磁波把信号传递给另一部电话的.阅读课本有关移动电话的内容,思考下列问题:问题1:移动电话是如何把信号发射出去的?又是如何接收到对方电话的信号的?回答1:移动电话既是信号发射台又是信号接收台.移动电话相当于是无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到通话方传来的信息.问题2:移动电话既是一个信号发射台又是信号接收台,为什么广播电视塔要建那么高大,而移动电话只要这么一点大呢?回答2:手持移动电话的体积很小,发射功率不大.它的天线也很简单,灵敏度不高,因此,它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台(即基地台)转接来达到通话的目的.问题3:在我们家中曾经使用过一种可以移动的无绳电话,它是如何工作的呢?回答3:无绳电话的主机和手机上各有一个天线,它们是通过电磁波来工作的,主机接在电话网上,相当于一个小型的无线电台.知识拓展手机是一种非常奇妙的小设备,有了它,您几乎可以在任何地方与任何人通话!如今手机提供的功能几乎让人不可思议,而新功能也在不断涌现,让人目不暇接.如果拆开一个手机,您会看到它主要包含如下几个部件:电路板、天线、显示屏、键盘、麦克风、扬声器、电池等.电路板是手机系统的心脏.令人惊奇的是,在几十年前要实现所有这些功能,相关的设备可能需要填满整个一层办公楼,而如今这些功能却能够封装在一个巴掌大小的装置中,让一切尽在您的掌握之中!1.无线电广播信号的发射和接收(1)发射;(2)接收.2.电视信号的发射和接收(1)发射;(2)接收.3.移动电话(1)基地台;(2)无绳电话.1.下列说法中不正确的是()A.现在使用的移动电话有发射装置和接收装置B.现在使用的对讲机有发射装置和接收装置C.电视机有发射和接收装置D.收音机只有接收装置没有发射装置解析:现代的移动电话和对讲机在接听时它的天线是接收天线,在讲话时则是发射天线,所以移动电话和对讲机既有发射装置又有接收装置,不过移动电话通过基站转接信号,而对讲机通过电磁波直接联系,A,B正确;电视机和收音机都只能接收信号不能发射信号,它们只有接收装置没有发射装置,C错误,D正确.故选C.2.现代战争经常应用电子干扰战术,电子干扰战术就是破坏敌方的信息传递.电子干扰具体的做法是()A.对敌方发射很强的电磁波B.对敌方发射电磁波C.对敌方发射频率很高的电磁波D.对敌方发射与敌方设备相同频率的高强度电磁波,并施放反射电磁波的干扰片解析:在收听广播时,当两个电台的频率十分接近时,收音机会同时出现两个电台的声音,会干扰我们正常收听;当两个电台的频率相差较大时,就不会出现这种情况.电子干扰战术就是这个道理,如果知道敌方电磁波的频率后,向敌方发射频率相同的高强度电磁波,使敌方无法辨清自己的电磁波.所以A,B,C错误,D正确.故选D.3.关于无线电广播的发射和接收,下列说法错误的是()A.收音机的工作过程依次是调谐接收天线检波喇叭B.收音机的工作过程依次是接收天线调谐检波喇叭C.发射时将音频电流和射频电流先输入调制器,变成调幅电流,再输入发射机,由发射机传给天线发射出去D.天线接收到电磁波,利用调谐器选出所需频率的电磁波;从中取出音频信号,放大后利用扬声器转化成声音解析:收音机工作时,天线将接收到的“信号”送入调谐电路,然后经过解调器(检波)分离出音频电流,送入放大器放大后输送给喇叭,A错误,B正确;发射信号时,将音频信号与射频信号一同送入调制器中,变成调幅电流,再由发射机放大后输出,由天线发射出去,C正确;收音机的天线接收到电磁波,利用调谐器选出我们所需频率的电磁波;从高频信号中取出音频信号,放大后送到扬声器;利用扬声器把电信号转化成声音,D正确.故选A.4.(2015武汉中考)关于电磁波,下列说法错误的是()A.收音机、电视机和移动电话都是靠