无线电波的发射和接收-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第四章电磁振荡与电磁波3．无线电波的发射和接收课前预习反馈

知识点

11．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点第一，要有_________的振荡频率，频率_______，发射电磁波的本领越大。第二，应采用___________，振荡电路的电场和磁场必须分散到足够大的空间。2．开放电路：实际的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作_______，线圈的另一端与高高地架在空中的_______相连。无线电波的发射足够高越高开放电路地线天线3．调制：在电磁波发射技术中，使_______随各种信号而改变的技术。4．调制的方法(1)调幅：使高频电磁波的_______随信号的强弱而改变；(2)调频：使高频电磁波的_______随信号的强弱而改变。『判一判』(1)只要是电磁波信号，都可以直接用LC电路进行发射。()(2)调节电容器的电容就可以使接收的信号增强。()(3)电磁波的传播速度与介质无关。(

)(4)调制的两种方法是调谐和调频。(

)×√××载波振幅频率知识点

21．接收原理：电磁波能使_______中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收_______。2．电谐振：当接收电路的___________跟接收到的电磁波的______相等时，接收电路里产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振。3．调谐：使接收电路产生_________的过程叫作调谐。4．解调：使声音或图像信号从接收到的___________中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫作解调。5．检波：调幅波的解调。无线电波的接收导体天线固有频率频率电谐振高频电流

知识点

3(1)电视广播信号也是一种无线电信号。在现代电视发射系统中，首先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为_____信号。(2)这种电信号通过线路直接传输时失真、损耗严重，需要通过_______将信号调制成高频信号再进行传播。(3)高频电视信号的传播方式主要有三种，即地面无线电传输、有线网络传输以及___________。(4)在电视接收端，接收到高频电磁波信号以后，经过_______处理，就可以将得到的电信号通过显示设备转变为_______信息。电视广播的发射和接收电载波卫星传输解调图像『判一判』(5)接收天线必须利用导体材料制作。()(6)利用接收天线接收到的信号可以直接还原成声音或图像。()『选一选』关于电磁波的发射和接收，下列说法中不正确的是(

)A．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波B．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C．当接收电路的固有频率与接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像，必须要有解调过程√×答案：B解析：音频电流的频率比较低，需放大后搭载到高频电磁波上，故A正确，不符合题意；为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是开放的，故B错误，符合题意；当接收电路的固有频率与接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，故C正确，不符合题意；解调就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制信号分离出来的过程，要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程，故D正确，不符合题意。故选B。『想一想』打开收音机，在收音机旁边放置一个正在工作的手机或者电动剃须刀，调节收音机的方位和距离，看看会发生什么情况，并解释其中的原因。答案：见解析解析：在收音机旁边放置一个正在工作的手机，调节收音机的方位和距离，会听到刺耳的噪音；将正在工作的电动剃须刀放在收音机旁边也会听到“咔咔”的噪音；原因是手机和电动剃须刀工作时都会发出电磁波，被收音机接收后就会发出声音。课内互动探究探究

电磁波的发射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)使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。要|点|提|炼(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。1．要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是(

)A．增加辐射波的波长B．使电容器两极板的正对面积足够小C．减小电容器两极板间距D．增加回路中的电容和电感答案：B典|例|剖|析有效发射电磁波的条件(1)要有足够高的振荡频率。理论研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领与振荡频率密切相关，频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大。(2)采用开放电路。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，天线和地线也可组成开放电路，如图所示。由闭合电路变成开放电路

实际发射无线电波的装置如图所示，高频振荡器产生高频等幅振荡，如图甲所示，人对着话筒说话产生低频振荡，如图乙所示，根据这两个图像，可知经过调幅的振荡电流的波形图像应是下列选项中的(

)对点训练❶答案：B解析：高频振荡器产生高频等幅振荡，低频振荡随声音信号而变化，分析可知，把声音信号加到高频等幅振荡电流上后，振荡电流的振幅也就随着声音信号而变化，波形图像如选项B中图所示。探究

电磁波的接收1．原理利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流。2．方法(1)利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。(2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。要|点|提|炼3．无线电波的接收：天线接收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经解调取出携带的信号，放大后再还原成声音或图像的过程。4．调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。5．无线电波的发射和接收过程如图所示2．(多选)如图所示为一个调谐电路，图(a)(b)(c)为电路中的电流随时间变化的图像，则(

)A．i1是L1中的电流图像B．i1是L2中的电流图像C．i2是L2中的电流图像D．i3是流过耳机的电流图像答案：ACD典|例|剖|析解析：由电磁感应可知，L1、L2中产生的感应电流图像都应与(a)图相似，但是由于L2和二极管D串联，所以当L2两端的电压与D反向时，电路不通，因此这时，L2中的电流图像应是(b)图，耳机接收到的信号应是解调后的信号，即流过耳机的电流图像应是(c)图。选项A、C、D正确。(2024·湖北武汉市高二期中)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到较低频率电台发出的信号，要收到该电台的信号，可采用下列何种办法(

)A．增加调谐电路中线圈的匝数B．加大电源电压C．将调谐电路线圈中的铁芯抽走D．减小电源电压答案：A对点训练❷课堂小结核心素养提升移动电话与电磁干扰在现代生活中，手机已成为人们生活的必需品，深入到千家万户，它所具有的强大功能也已经触及了现代生活的方方面面，你几乎无法想象没有手机陪伴的日子将是怎样的状态。手机全称“移动电话”或“无线电话”。手机要打电话，首先要有信号，这个信号就是指无线信号，还要有固定的无线电台转接，这种固定的电台叫作基地台或者基站，手机通过无线信号与移动网的基站连接，基站再通过线缆与移动网络的其他网元连接。在城市中，移动通信基地台的天线建在高大建筑物上(如图)。每一部移动电话都是一个无线电台，它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时又相当于一台收音机，捕捉到空中的电磁波，使用户接收到通话对方发送来的信号，我们知道有许多地方都有禁止使用移动电话的标志(如图)，比如在加油站，为了防止失火，禁止使用移动电话；在起飞的飞机上，接打电话时，手机会发射出电磁高频信号，对正在工作的敏感元件产生“电磁干扰”，使之无法正常工作，影响飞机的飞行，为防止电磁干扰，在飞机上也禁止使用移动电话。

下图为手机信号屏蔽器。手机信号屏蔽器主要针对各类考场、加油站、军事重地等禁止使用手机的场所。手机工作时，是在一定频率范围内，手机和基站通过无线电波联系起来，完成数据和声音的传输。针对这种通讯原理，手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的底端向高端扫描，在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对手机形成干扰。对于手机信号屏蔽器的工作过程，下列说法中正确的是(

)案例A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的B．手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的C．手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的答案：D解析：手机信号屏蔽器是利用屏蔽器发出的信号去干扰手机接收从基站传过来的信号，从而起到屏蔽作用。因此手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的。故A、B、C错误，D正确。课堂达标检测一、无线电波的发射1．(多选)下列对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传递的信号传递出去答案：AD解析：调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A、D正确；电磁波在空气中以接近光速传播，B错误；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错误。2．(多选)用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是(

)A．增大电容器两极板间的距离B．减小电容器两极板间的距离C．减小电容器两极板正对面积D．在电容器两极板间加入电介质答案：BD二、无线电波的接收3．(2024·江苏盐城高二期末)如图甲所示为收音机的调谐电路，改变可变电容器C的电容，进而改变调谐电路的频率。若“调频”后，电路中的最强的高频电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线。下列说法或做法正确的是(

)A．改变电容器C的电容的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同B．将可变电容器的电容减小，电路将接收到波长更大的电信号C．在t1～t2时间内，电容器C正在放电D．电路中电场能随时间变化的周期等于t4答案：A4．(多选)关于无线电波的接收，下列说法中正确的是(

)A．当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时，该电磁波在接收电路中激起的感应电流最大B．使接收电路中产生电谐振的过程叫作调谐C．收音机的接收电路是LC振荡回路D．从接收到的高频率振荡电流中“检”出所携带的信号，叫作调谐答案：ABC解析：接收电路与电磁波发生电谐振时，即接收电路的固有频率等于电磁波的频率时，电路中激起的感应电流最大，选项A正确；根据调谐概念可知，选项B正确，D错误；收音机的接收电路是LC回路，选项C正确。三、电视广播的发射与接收5．一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出