2024人教版九年级物理全一册 第二十一章教学设计：第2节 广播、电视和移动通信

第二节广播、电视和移动通信（教学设计）

年级九年级学科物理教师

课题第2节广播、电视和移动通信

了解无线电广播信号、电视信号和移动通信信号发射和接收的

物理观念

大致过程，能解释利用电磁波通信中的有关现象。

通过对广播、电视和移动通信工作过程的学习，提高分析概括

科学思维

教学能力。

目标了解生活中发射和接收电磁波的设施和设备，养成勤于观察的

科学探究

习惯。

科学态度了解电磁波在改变人类通信方式方面的巨大作用，体会科学技术

与责任对社会发展的重要作用。

本节主要包括无线电广播信号的发射和接收、电视信号的发射和接收、移动

通信信号的发射和接收三部分内容。通过对这三部分内容的学习，了解电磁波在

教材信息传递方面的应用。

分析本节教学的重难点是了解广播、电视和移动通信信号的发射和接收过程。生

活中无线电广播、电视和手机的使用十分普遍，教师应紧密联系生活现象和实际

案例开展教学，充分体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。

1.知识储备分析：在学习本节课之前，学生已经接触过一些电磁学的基本知

识，如电磁波的传播等，但可能对广播、电视和移动通信的具体技术和原理了解

不多。在知识储备方面，学生需要具备基本的电磁波知识、电路知识以及信号处

理的概念。在学习兴趣方面，学生对现代科技产品如手机、电视等有着浓厚的兴

趣，这为学习本节课提供了良好的情感基础。

2.学习淮点分析：在以下几个方面可能遇到学习困难。

一是对电磁波传播和调制解调技术理解不深，难以将抽象概念与实际应用联

系起来。二是对电视信号的产生、传输和显示过程缺乏直观认识，难以理解信号

学情分析

处理的全过程。三是对移动通信系统的复杂性和实际工作原理感到困惑，难以把

握系统的整体构成和功能。

为了激发学生的学习兴趣和动机，教师可以采取以下策略或活动：利用学生

日常生活中熟悉的广播、电视和手机等通信工具作为引入，让学生认识到物知识

在日常生活中的应用，从而提高学习的现实意义；设计一些互动性强的实验和案

例分析，让学生亲身体验通信技术的魅力，激发他们的探究欲望：通过小组讨和

合作学习，鼓励学生分享自己的见解和疑问，增强学习的合作性和互动性；结合

现代科技发展趋势，让学生了解通信技术对未来的影响，培养学生的科技前瞻性

和创新意识。

教学重点了解广播、电视和移动通信信号的发射和接收过程。

教学难点了解广播、电视和移动通信信号的发射和接收过程。

教学器材收音机、手机，多媒体ppi。

教学过程

教师活动学生活动

导入新课

【问题】我们打开电视机，听到的声音、看到的图像都是通过电磁波传来思考问题，激发

的；我们用智能手机浏览网页、打电话，也是靠电磁波来传递各种信息的。电兴趣，进入情

磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色。景。

这些信息是怎样被发射和接收的呢？

阅读课本第

学习新课一、无缱电广播信号的发射和接收

179—180页

【演示并提问】打开一台多波段收音机，播放广播节目，那么广播信号是

《无线电广播

如何发射，收音机又是如何接收广播信号的呢？

信号的发射和

学生阅读课本第179—18。页《无线电广播信号的发射和接收》，思考：

接收》，思考回

（1）无线电广播信号是从哪里完成发射的？

答问题。

（2）声音信号是如何被发射到空中的？

（3）信号是被什么电器接收的？

（4）接收到的信号是如何变成声音的？

【总结】我们收听到的广播信号是由广播电台发射后再被我们收音机接收

的，这主要分为两个过程：信号的发射；信号的接收。

1.信号的发射——广播电台完成

说出话筒、调

主要由三部分组成：话筒、调制器、天线。

制器、天线的

作用。

无线电广播信号的发射由广播电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成

说出无线电广

电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流.匕再通过天线产生

播信号的接收

电磁波发射到空中。

过程。

2.信号的接收——收音机完成

（1）选台：为接收在空间传播的无线电波，收音机使用天线进行接收。但

由于天线没有选择性，能接收传播过来的所有电磁波，如把天线接收的电磁波

全部变成声音，那只是一片噌杂声，什么也听不清。利用收音机的“调谐器”，

可以选出我们需要的某一频率的电磁波，这一过程叫做选台（调谐）。

（2）解调：由调谐器选出的信号含有高频电流成分，需要通过“解调器”将

其滤去，把音频信号留下。

（3）放大：把音频信号放大后送到扬声器里，这一过程叫做放大。

（4）扬声器：把音频信号转换为声音信号。

3.扩展性实验——电磁波的发射与接收

电磁波的发射与接收可以用下列数字化实验设备来直观地显现。

通过计算机屏

幕观察到电磁

波信号，直观

了解电磁波的

发射与接收过

程。

1.:1

a

发射器接收器

图21.2-3电磁波的发射与接收装置

如图所示，电磁波发射器可以发射不同频率的电磁波，接收器接收到电磁

波信号后，通过传感器、采集器将电磁波信号输入到计算机，我们就可以在计

算机屏幕上观察到电磁波信号。做例题1,知道

连接好装置，把发射器置于载波挡，转动发射器上的旋钮，改变发射器发收音机调谐器

出的电磁波的频率，观察信号的变化：再把发射器置于调制挡，观察调制后的的作用，知道

波形c无线电广播信

【例题1】转动收音机调谐器的旋钮是为了（A）号的接收。

A.选定某一频率的电台信号

B.调节收音机的音量

C.把音频信号转换成声音

D.把声音信号从高频调制信号中检出来

【解析】转动收音机调谐器的旋钮是为了从接收的电遨波中，选出需要的

某一频率的电磁波。所以选A。

学习新课二、电视信号的发射和接收

【展示并提问】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。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，那么图像信号是怎样传递的呢？

阅读课本笫180页《电视的发射和接收》，思考下列问题：

（1）电视信号中图像和声音信号是如何发射的？

（2）电视信号中图像和声音信号是如何接收的？阅读课本第

【归纳】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18（）页《电视的

与无线电广播的工作过程相似。发射和接收》,

1.电视信号的发射思考回答问

摄像机把图像信号变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电流上,

通过发射天线发射到空中。

说出电视信号

的发射过程。

摄像机——将图像转换成电信号;

发射机——将电信号加载到频率很高的电流上：

天线——将高频信号发射到空中。

2.电视信号的接收

电视机的接收天线把高频信号接收通过电视机把信号取出并放大，由显示

器把它还原成图像。

说出电视信号

的发射过程。

天线——接收包含声、像信息的高频信号；

接收机——取出并放大图像和音频电信号；

显示器——复原图像信号；

音频放大——将微弱音频电信号放大并输出。

【例题2】电视用传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传

播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的发射和接收工作过程：

把图像变成电信号，把电信号加载到频率很高的电流上，通过

发射到空中；电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电

视机把图像信号取出并放大，由_______把它还原成图像。

【答案】电磁波，摄像机，发射机，发射天线，显示器。

做例题2,加深

【解析】根据电磁波的知识可知，电磁波被广泛应用于的信息的传递，所

对电视信号的

以，电视就是用电磁波传递图像信号和声音信号。

根据图像信号的发射和接收工作过程的知识可知，摄像机利用光电转换装发射与接收过

置把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天程的理解。

线发射到空中。

根据电视机接收的知识可知，电视机的接收天线把这样的高频信号接

收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显示器件把它还原成图像。

学习新课三、移动通信信号的发射和接收

1.手机

（1）手机的工作原理：手机已经很普及了。手机既是无线电发射台又是无

线电接收台，它用电磁波把讲话的信息发射到空中，同时它乂在空中捕获电磁

波，得到对方讲话的信息。手机可以使你很方便地跟朋友通话，无论你的朋友阅读课本第

在附近，还是远在别的国家。181页有关手

机的内容.说

出手机的原

理。

11

4,

（2）手机特点

手机的体积很小，发射功率不大；它的天线也很简单，灵敏度不高。

2.基站

手机跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接，这种固定的电台叫

作基站。

城市中高大建筑物上常常可以看到移动通信基站的天线。我国珠峰大本营

知道基站，说

的5G基站为全球海拔最高的5G（第五代移动通信技术）基站，实现了珠穆朗

出基站的作用

玛峰峰顶5G网络覆盖.

及与手机的通

现在智能手机的功能非常丰富，可以用来视频通话、浏览网页、举办网络

话过程。

会议，等等。

【例题3】】关于手机，下列说法中正确的是（C）

A.手机与固定电话的工作原理完全一样

B.手机只能作为接收机使用

C.手机既是发射机，乂是接收机

D.手机发出的信号不能在真空中传播做例题3,知道

【详解】手机与固定电话的工作原理基本一样，只是声音信息不是由导线手机的通信原

中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递。手机既是无线电发射台又是无理。

线电接收台接收。故选C。

1.图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（）

课A.广播电台发射的信号不能在真空中传播

堂B.与红光相比，广播电台发射的信号波长较短

练C.广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s

习D.广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的

【答案】D

【详解】A.电磁波可以在真空中传播，广播电台发射的信号属于电磁波，能在真空

中传播，故A错误：

B.电磁波在真空中的传播速度是c=3xl（）8m/s,其速度是一定值，根据波速=波长x频

率，则波速一定，频率越低，波长越长；广播电台的发射塔发射的信号频率比红光频率低,

则广播电台发射的信号的波长比红光波长长，故B错误；

C.广播电台发生的信号属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3.0xl（）8m/s,在

空气中的传播速度比真空中略低，但也接近3.0xl（）Rni/s,故C错误；

D.广播信号是通过天线中的高频振荡电流产生的电磁波，这是无线电通信的基本原

理，故D正确。故选D。

2.下面是无线电广播接收过程的几个步骤，其合理顺序是（）

（1）调谐选择所需要接收的电磁波；（2）接收无线电波

（3）检出声音信号电流；（4）耳机放音

A.(1)(2)(3)(4)B.(2)(1)(3)(4)

C.(4)(3)(2)(1)D.(3)(2)(4)(1;

【答案】B

【详解】根据无线电广播的接收过程：接收电台的无线电波一选择需要的电磁波一检

波得到音频电流一耳机将音频电流转化为声音。正确的合理顺序应该是(2)(1)(3)(4)o

故选Bo

3.关于广播、电视、移动电话的信号发射和接收过程，下列说法中错误的是()

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

【答案】C

【详解】A、电磁波被广泛应用于的信息的传递，广播、电视、移动电话都是使用电

磁波传递信息的，故A正确；

B、声音和图像信息不方便直接发射和传送，所以都要把电信号加载到高频电流上发

射到远方，故B正确；

CD、用手机在讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获

课电磁波，得到对方讲话的信息，所以移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波；故C错

堂误，D正确；

练故选C。

习4.如图是无线电广播工作过程的简易图，其通过_____把音频信号加载到高频电流上

发射到空中；收音机天线接收到电磁波后，由选出的信号含有高频电流成分，

通过解调将其滤去，籽音频信号显下，并经放大后被送到扬声器里。

【答案】调制器调谐器

【详解】话筒将声信号转化为音频由信号，而后该信号经调制器后加载在高频中磁波

上，然后由天线发射到空中。

收音机接收装置收到空中的各种电磁波，并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频

率的信号，通过调谐器选出音频电信号，送到扬声器即可发出声音。

5.如图所示是电视的发射和接收原理图，图乙中显示器的作用是将接收的图像电信号

还原成;扬声器的