苏科版九年级物理下册第十七章 电磁波与现代通信（单元复习课件）

九年级物理下册

义务教育教科书第十七章电磁波与现代通信（单元复习）电磁波的发现使人类进入了无线通信时代，无线电报、传真、广播以及电视等如雨后春笋般地涌现出来.移动通信、卫星通信、光纤通信，特别是数字技术与互联网的发展，使人类走进了信息时代，实现了“跨越时空、漫游地球村”的梦想知识结构第十七章电磁波与现代通信第一节信息与信息传播第十七章电磁波与现代通信知识一、信息与信息传播1.信息信息是各种事物发出的有_______的消息。消息中包含的内容越多，信息量就越大。2.信息传播（1）人类特有的三种信息：语言、______、______。（2）通信：以特定的手段和方式进行的___________，叫做通信。（3）人类历史上，信息和信息传播活动经历了五次巨大变革。语言的诞生→文字的诞生→印刷术的诞生→电磁波的应用→计算机与网络技术应用。意义图像符号信息传播活动知识一、信息与信息传播3.早期的信息传播工具1万里长城上的烽火台2古代传递官文的驿马

3莫尔斯发明的电报机4贝尔制作的早期电话5信鸽、信号树、手旗、灯光知识二、自制简易有线电报机1.设计并制作挡板利用图中所示的器材设计一个电路，使分别处在挡板两侧的同学按下自己所在一侧的开关时，对方一侧的灯泡会发光。甲方乙方知识二、自制简易有线电报机例如，可用课本第62页进行编码作为密码本，用四位数字“6245”代表该字典第62页第4行第5个字——“电”（标点符号不算字数），如图所示。2.操作（1）与对方约定自己的电报密码

进行编码6245知识二、自制简易有线电报机采用莫尔斯电码，用点（开关接通时间短）、画（开关接通时间较长）的组合来表示电报密码中的数字。数字点画组合数字点画组合1•----6-••••2••---7--•••3•••--8---••4••••-9----•5•••

•

•0-----摩尔斯电码

（2）采用莫尔斯电码，组合电报密码中的数字

-••••

••---

••••-

•••••

“电”字的编码—“6245”（3）把“电”发给对方，看他是否能正确地翻译出。知识二、自制简易有线电报机（1）想一想，如果不用莫尔斯电码，而是将开关接通时间短设为“0”，开关接通时间长设为“1”，你能不能能用“0”和“1”的不同组合来表示0~9这10个数字?可以把摩尔斯电码表中的“点”换成“0或1”，“画”换成“1或0”即可。数字点画组合数字点画组合1011116100002001117110003000118111004000019111105000

0

00111113.评价知识一、信息与信息传播（2）分析有线电报的优点和缺点，说出应怎样传播信息才更加合理。①优点：相对于驿送、信鸽、信狗、以及烽烟等来说，是当时比较快的通讯工具，保密性好。②缺点：电报传送操作繁琐，远距离连线不方便，不能及时进行双向交流。③改进：信息传播应操作简便、传播距离远、传播信息量大且能够双向交流才更加合理。题型训练题型一、信息与信息传递【例题1】人们传递信息的方式多种多样，请你举出两例：①_______；②________。其中比较好的是_______，原因是_______________.寄信从古到今信息的传递方式多种多样，从烽火、驿站、到电报、电话，再到计算机网络等；现在的计算机网络传递的信息量大、信息多样化，传递速度极快、不受地域阻隔体现了快速、直接、方便等．打电话打电话快速、直接、方便等题型训练题型一、信息与信息传递【例题2】下列信息存储介质中，保存信息的容量密度最大的是（）A．竹简 B．纸 C．录音磁带 D．光盘竹简是人们早期使用的，不仅笨重，而且容量非常小；纸张对于我们很熟悉，存储量也不是很大；录音磁带是磁记录，储存的信息量较大；光盘是利用光记录信息，一张光盘能容下几十卷图书记录的信息，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。D题型训练题型一、信息与信息传递【例题3】作为以数字信号为载体传输信息的现代化通信形式，数字通信技术可传输多种数字信号，若用“0”和“1”代表“开“和”关”这两个动作，组成一个数字信号，可以表达句话、例如：“我中考必成功”的数字信号为“0.01.1.10.00”。请用该编码写出你想说的另一句话：_________________，其数字信号为_______________。根据各数字的含义可知，另一组信号表达的一句话：“我中考必成功”的数字信号为“0、01、1、10、00”。我中考必成功开关动作开关开、关开、开关、开表示数字01010010中文意义我必中考功成0、01、1、10、00第二节电磁波及其传播第十七章电磁波与现代通信知识一、波的基本特征机械振动在介质中传播，形成了机械波；机械波能够传播周期性的_________。1.波的基本特征波源振动一次时，绳的波形波源振动两次时，绳的波形波通过绳传播运动形态知识一、波的基本特征物理量振幅A周期T频率f波长λ波速v定义波源振动的幅度单位物理意义2.描述波基本特征的物理量振源1秒振动的次数振动一次所需时间波在一个周期内传播的距离波传播的速度秒（s）赫兹（Hz）米（m）米/秒（m/s）反映振动强弱周期与频率反映振动的快慢。关系：

f=1/T波速、波长与频率的关系：v=λf米（m）知识二、电磁波1.电磁波（1）电磁波是在空间传播的周期性变化的_______。

1864年，英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。德国物理学家赫兹于1888年首先用实验证实了电磁波的存在。（2）在我们周围的空间充满了_______。例如，电视机、收音机能接收到许多电视台和广播电台发的电磁波；手机靠电磁波通话。电磁场电磁波知识二、电磁波

（1）电磁波能在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度

c=__________m/s（2）密闭的金属容器对电磁波有______作用。（3）描述电磁波的物理量描述电磁波的物理量是：频率f、波长λ和波速c。

它们之间的关系是：__________2.电磁波的传播特性3.0×108屏蔽c=λf知识二、电磁波3.电视广播的工作过程（1）电视信号的发射电视信号的发射由电视台完成。利用摄像机获取图像信号，利用话筒获取声音信号，再经电磁波发射机通过天线发射出去，发射出的电磁波加载着声音和图像信号在空中传播。（2）电视信号的接收电视信号的接收由电视机完成。电视机是电磁波接收机，接收到空中传播的信号后，通过显像管将图像信号还原成图像，通过音频放大器和扬声器将声音信号还原成声音。知识三、电磁波谱电磁波谱是按________（或频率）连续排列的电磁波序列。1.电磁波谱波长知识三、电磁波谱2.电磁波谱的各频段及其对应的应用电磁波谱的频段常分为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线及γ射线。知识三、电磁波谱3.电磁污染电磁波在为人们生活带来日新月异变化的同时，也给人类生存的环境带来了危害。频率在0.1MHz以上的电磁波，在强度足够大时会扰乱人体的自然生理节律，使人出现头痛、失眠、健忘等“亚健康”状态。电磁波穿透力强，往往损伤人体的深层组织或器官。电磁波辐射造成的危害虽然不可小视，但也不必过度恐慌，只要我们合理地利用电磁波，趋利避害，就能将其危害降到最低。题型训练【例题1】如图为一列波某时刻的波形图，振动频率为5Hz，此波波长是______m，周期是_____s，若波速为7km/s，则这列波传播14km，需要_____

s。

0.520.2题型一、波的基本特征题型训练题型二、电磁波【例题2】图中是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（）A．甲、乙两种电磁波的振动频率相同 B．甲电磁波振动的波长较长C．甲电磁波的传播速度较快 D．甲电磁波振动的频率较大BA．根据图像疏密可知，疏密不同频率不同，故A错误；B．甲电磁波更疏一些，波长较长，故B正确；C．电磁波速度都相同，故C错误；D．乙电磁波更密，频率较高，故D错误。故选B。题型训练题型二、电磁波【例题3】在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是（）A．电磁波 B．红外线C．超声波 D．次声波A电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。天宫二号用电磁波与地面进行通信和交流。故选A。题型训练题型二、电磁波【例题4】如图所示，探究电磁波的产生和传播特性。（1）如图甲，在验证电磁波的存在的实验中，实验成功的关键是要用导线__________（直接/时断时续）接触电池两端，才能听到收音机发出的“咔咔”声；（2）如图乙将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，发现手机能收到呼叫信号，说明_______；（3）如图丙，将手机放到金属盆中，扣上金属网罩，打电话呼叫盆中的手机，不能收到呼叫信号；再将手机放在纸盒中，打电话呼叫，手机能收到呼叫信号，说明________。时断时续电磁波能在真空中能传播金属容器能屏蔽电磁波题型训练题型二、电磁波（1）实验中，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极接触，使它们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，听到“咔咔”的声音，说明电磁波的存在。（2）用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，手机也能收到呼叫信号，因为电磁波能在真空中能传播。（3）因为电磁波遇到金属会被反射。将手机放在金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机不能收到呼叫信号；而在纸盒内的手机能收到呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波。题型训练题型三、电磁波谱【例题5】天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz~95×106Hz）可以穿透10-100米的深度；高频通道（0.45×109Hz~2.15×109Hz）可以穿透3-10米的深度，图是电磁波家族，下列选项正确的是（）A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/sB．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢D．高频通道电磁波是X射线B题型训练题型三、电磁波谱AC．电磁波的传播速度与频率无关，它在真空中的传播速度为3×108m/s，故AC错误；B．电磁波的频率越低，则波长越长，故低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长，故B正确；D．高频通道电磁波的频率明显高于X射线，高频通道电磁波不是X射线，故D错误。故选B。第三节现代通信—走进信息时代第十七章电磁波与现代通信知识一、卫星通信（1）微波电视广播、移动通信等主要是利用_____传递信号的。

微波一般是指频率在3×10²~3×105MHz的电磁波，微波的性质与光波相近，大致沿_____传播，不能沿地球表面绕射。因此，远距离进行微波通信需要通过地面上的微波中继站或_________来实现。（2）微波中继站微波中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方，每隔50km左右就要建设一个中继站。1.微波与微波中继站微波直线通信卫星知识一、卫星通信（1）构成：卫星通信系统是由_________(空间部分)和___________（地面部分）两大部分组成的。2.卫星通信系统的构成（2）地球同步卫星在地球赤道平面内距地球表面约35800km的轨道上运动，它绕地球一周的时间与地球自转的周期______，即24h。从地面上看去，它似乎总是静止在赤道上空。一般来说，三颗在赤道上空均匀分布的地球同步卫星组成的通信系统发出的电磁波就几乎可以覆盖整个地球。通信卫星通信地面站相同知识一、卫星通信

3.卫星通信的工作方式图表示采用卫星通信越洋传递微博信号的过程。在这个过程中，从地面站1发出载有信号的电磁波，这个电磁波被通信卫星接收并处理后再发送到地面站2，从而实现两个地面站或多个地面站间的远距离通信。4.卫星通信的优缺点优点：①覆盖面大；②通信距离长；③不受地理环境限制。缺点：①造价较高；②有零点几秒的时间延迟；③保密性不好。5.卫星通信的应用卫星通信不仅在全球性的电话、电报、电视广播中成为重要的信息传输方式，而且在全球定位、导航等方面发挥着重要作用。知识二、光纤通信1.光纤通信光纤通信是利用光波在________中传输信息的一种通信方式。能够传输光信号的极其纤细的材料称为光导纤维；由多根光纤制成的光信号传输线称为光缆。2.光纤传输光信号的原理如图所示，光沿直线进入光纤的一端，经多次______（光的全反射）后从光纤的另一端端射出。反射光导纤维知识二、光纤通信3.光纤通信的工作方式在光纤通信中，首先利用电光转换技术把____信号转变为_____信号，通过光纤传递到接收端，然后把光信号转变成电信号，从而实现信息传递。4.光纤通信的优、缺点优点：①通信容量极大；②不受外界地磁场的干扰；③不怕潮湿、不怕腐蚀、线路能量损耗较小。缺点：①架设线路受地理条件限制；②光缆易被拉断。电光知识三、互联网与信息高速公路1.互联网（1）互联网是一个由________、________及其附属设备连接起来的全球通信网络。2.互联网的用途（1）收发邮件：利用互联网可以向全球的互联网用户发送电子邮件，召开分散于世界各地的有关人员的视频会议等。（2）浏览新闻：可用网页浏览器快速、准确地获取新闻或你想阅读的新闻.（3）搜索引擎：可以自动地在互联网上搜集信息，经过整理以后，提供给你查询。（4）获取信息：可以查取产品服务、工业信息、医疗服务、政务信息。计算机通信网络知识三、互联网与信息高速公路

世界各国都十分重视国家信息基础设施的建设。这种设施集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统连接在一起，组成了一个高速传递信息的网络——信息高速公路。3.信息高速公路题型一、卫星通信题型训练【例题1】卫星通信是利用______________作为中继站，转发________波，进行通信的。电磁卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，转发电磁波进行通信传递信息的。人造地球卫星题型一、卫星通信题型训练A．超声波不能在真空中传播，卫星与地面之间有一部分是真空区域，故A不符合题意；B．光纤的材料是玻璃丝，卫星通信是利用电磁波传递信息，故B不符题意；C．卫星通信是利用电磁波来传递信息的，故C符合题意；D．红外线的频率高，在传输过程中能量衰减非常大，易受到云层等的干扰，不适合卫星通信，故D不符合题意。故选C。【例题2】