九年级物理（沪科版）·信息时代的物理基石-电磁波与通信技术深度探究教案

九年级物理（沪科版）·信息时代的物理基石——电磁波与通信技术深度探究教案

  一、核心素养统领的教学目标设计

  本教学设计以发展学生物理学科核心素养为根本宗旨，针对九年级学生已具备初步的力、热、声、光、电等物理知识基础，但抽象思维和系统整合能力尚在发展中的认知特点，旨在通过“电磁波与通信技术”这一现代物理与工程技术交汇的核心主题，实现知识建构、能力提升与价值引领的深度融合。

  （一）物理观念与应用

  1.物质观与能量观：引导学生理解电磁场是一种特殊的物质形态，电磁波是能量传递的重要载体。从赫兹实验的经典验证到现代通信的宏观应用，建立“变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场”这一电磁场内在统一性与动态传播的物理图景。

  2.运动与相互作用观：分析电磁波的产生（振荡电路）、传播（无需介质，速度c）及与物质的相互作用（反射、折射、吸收、散射），特别是理解天线作为“能量转换器”（电磁能与导行电磁能相互转换）的工作原理。

  3.能量观：定量认识不同频段电磁波光子能量的差异（E=hν），并以此为基础，定性理解无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线在通信、探测、医疗、安全等领域应用的物理本质界限。

  4.信息观：建立“信息-信号-调制-发射-传播-接收-解调-信息”的完整通信系统物理模型。理解模拟信号与数字信号的本质区别，认识数字化（采样、量化、编码）在抗干扰、保真度、与计算机兼容等方面的物理与技术优势。

  （二）科学思维与创新

  1.模型构建与推理论证：引导学生运用“振荡电流模型”推理电磁波的产生；运用“波模型”描述其传播特性；运用“粒子模型”（光子）解释高频电磁波的效应。通过对比声波与电磁波的传播条件，强化对模型适用条件和局限性的认识。

  2.科学推理与质疑创新：重现麦克斯韦建立电磁场理论的思维历程（从法拉第电磁感应定律的对称性思考到位移电流假说），体会假说在物理学发展中的驱动作用。探讨“以太”假说的提出与否定，学习基于实验证据进行批判与创新的科学精神。

  3.系统分析与工程思维：将通信系统分解为信源、发射机、信道、接收机、信宿等子系统，分析各子系统的功能与性能指标（如带宽、信噪比、误码率）。通过设计简单的调制解调方案（如调幅AM），初步体验工程设计中权衡利弊、优化方案的思维过程。

  （三）科学探究与实践

  1.问题与证据：能基于真实情境（如：为何在地下室手机信号弱？为何微波炉能加热食物而收音机波不能？）提出可探究的物理问题，并设计实验或利用传感器（如电磁波检测仪、光传感器）收集证据。

  2.解释与交流：能够分析实验数据，用物理学术语和图表解释电磁波的特性（如波长、频率、速度的关系c=λf），并清晰地阐述通信系统各环节的物理原理。能撰写简明的科学报告，并进行有效的口头陈述与答辩。

  3.跨学科实践：开展“设计并制作一个简易的无线电发射与接收装置”项目。整合物理（LC振荡电路、电磁感应）、数学（频率计算）、技术（电路焊接、调试）等知识，完成从原理图到实物的转化，体验完整的“设计-制作-测试-改进”工程流程。

  （四）科学态度与责任

  1.探索热情与严谨务实：通过介绍从莫尔斯电码到5G/6G技术的飞跃，激发学生对物理学推动社会进步的巨大力量的认同感和探究欲。在实验与制作中，培养严谨、细致、实事求是的科学态度。

  2.社会责任与伦理思考：引导学生辩证看待电磁波的应用。讨论电磁辐射的安全标准与公众认知，分析信息时代个人隐私保护、网络安全、数字鸿沟等社会伦理问题。认识我国在北斗导航、量子通信等领域取得的成就，树立科技报国的志向。

  3.可持续发展观：探讨绿色通信技术（如高能效基站、设备回收），理解科技创新与环境保护协同发展的重要性。

  二、教学重难点分析与突破策略

  （一）教学重点

  1.电磁波的产生机理与传播特性：这是理解所有电磁波应用的基础。

  2.现代通信系统的基本原理与工作流程：特别是调制、解调与数字信号的优势。

  3.电磁波谱及其各波段的主要特性与应用：建立频率/波长与用途间的物理联系。

  （二）教学难点

  1.电磁场的物质性与电磁波产生的抽象过程：“场”本身不可直接触摸，其“变化”产生波的过程较为抽象。

  2.调制与解调的物理本质理解：学生容易记住名词，但难以理解如何将低频信息“搭载”到高频载波上以及如何“提取”出来。

  3.从经典波动性到量子性的初步跨越：理解所有电磁波都具有波粒二象性，但不同频段主导表现不同。

  （三）突破策略

  1.针对难点1（抽象性）：

    -类比与可视化：用水波（需介质）与声波（需介质）类比机械波，突出电磁波无需介质的特殊性。使用电场线、磁场线动态模拟软件（或精心设计的动画），直观展示振荡偶极子周围电场、磁场交替变化并向空间传播的过程。

    -历史还原法：讲述赫兹实验的精妙之处——如何用火花隙发生器产生电磁波，又用环形探测器接收到它，将抽象理论转化为可观察的实验现象。

    -体验活动：让学生用手摇发电机和两个分离的线圈（一个连接发光二极管），在快速摇动时，即使线圈间无导线连接，LED也会闪烁，直观感受“变化的磁场产生电场”并驱动电荷运动。

  2.针对难点2（调制解调）：

    -信号叠加演示：使用信号发生器产生低频正弦波（模拟音频）和高频正弦波（载波），用示波器分别显示，再用加法器电路将其混合后显示在示波器上，观察波形包络的变化，直观展示调幅（AM）效果。

    -“信封”比喻：将高频载波比作“快递飞机”，低频信号比作“信件”，调制就是将信件装入飞机（改变飞机的某种特征，如飞行高度振幅），解调就是在目的地从飞机上取下信件。

    -简易矿石收音机制作：这是一个天然的调幅信号解调器。学生亲手制作并收听到广播的一刻，能深刻理解检波（解调）的物理过程。

  3.针对难点3（波粒二象性）：

    -能量阶梯比喻：将电磁波谱比作一个能量阶梯，无线电波在底层（光子能量极小，主要表现为波动性），γ射线在顶层（光子能量极大，粒子性显著）。用光电效应（需紫外线以上频率）说明光的粒子性，而用干涉衍射（无线电波也能发生）说明波动性，强调统一性与表现差异。

    -应用反推特性：引导学生从应用反推特性。例如，X射线能穿透软组织（粒子性强，与物质相互作用具体），而雷达用微波探测（利用其波动性的反射）。通过应用场景的对比，建立频率-能量-特性-应用的逻辑链。

  三、教学准备与资源环境

  （一）教师准备

  1.演示实验器材：赫兹实验模拟装置（或高质量动画）、信号发生器（两台）、示波器、加法器电路模块、激光笔（演示光的反射、折射）、不同材质的挡板（演示穿透与屏蔽）、电磁波检测仪、简易开放LC振荡电路（带氖泡指示）。

  2.多媒体与软件资源：

    -电磁场传播、调制解调原理、通信系统工作流程的3D仿真动画。

    -纪录片片段：《宇宙的构造》中关于光与电磁波的部分；我国“FAST天眼”、“北斗系统”、“量子通信卫星”介绍视频。

    -交互式电磁波谱图（可点击各波段查看特性与应用）。

    -电路仿真软件（如EveryCircuit或在线模拟器），用于预先模拟振荡电路和调制电路。

  3.学习材料：项目学习任务书、实验记录单、电磁波谱研究卡片、相关科学史阅读材料（麦克斯韦、赫兹、马可尼、波波夫等）。

  （二）学生准备

  1.知识预备：复习八年级“声现象”（波的产生与传播）、“电与磁”（电流的磁效应、电磁感应）；九年级“电功电功率”（能量转化）。

  2.技能预备：基本电路连接能力，简单工具使用能力，小组合作经验。

  3.物品准备：项目制作所需基础材料包（如：漆包线、磁棒、可变电容器、二极管、耳机、导线等），或鼓励学生按清单自行准备部分可回收材料（如纸筒、铝箔）。

  （三）教学环境

  1.物理空间：具备分组实验条件的物理实验室，配备可移动桌椅，便于开展项目协作。

  2.数字环境：稳定的网络，支持学生终端（平板或电脑）访问模拟软件和数字资源库。

  3.心理与文化环境：营造开放、包容、鼓励试错的探究氛围，张贴科学家格言、通信技术发展时间轴、学生项目设想海报等。

  四、深度探究驱动的教学过程实施

  第一课时：叩问苍穹——电磁波的发现之旅与本质探寻

  （一）情境导入——从“神话”到“科技”的信息传递之困（约8分钟）

    教师活动：展示一组图片/视频：古代烽火台、驿马传书、信鸽、海上旗语。提问：“这些方式的局限是什么？”（慢、距离有限、受环境影响）。继而展示手机通话、卫星电视、Wi-Fi图标。提问：“现代信息传递如何突破这些局限？其背后共同的物理基础是什么？”

    学生活动：对比讨论，直观感受到现代通信的奇迹，并聚焦核心问题：是什么在“承载”信息穿越真空、跨越大洲大洋？

    设计意图：制造认知冲突与时代反差，激发探究电磁波的强烈动机，明确本单元核心问题。

  （二）追本溯源——科学理论的预言与实验的验证（约22分钟）

    1.理论的巨人：麦克斯韦的电磁统一场论

      教师活动：简述麦克斯韦在前人（奥斯特、法拉第等）基础上，用精美的数学方程（不展示复杂形式，强调思想）统一了电与磁，并预言了“电磁波”的存在，推算出其速度等于光速。强调“预言”的力量和理论物理学的魅力。

      学生活动：阅读麦克斯韦生平的简略材料，思考“理论与实验的关系”。

    2.实验的巧匠：赫兹的证实

      教师活动：动态演示或播放高质量复原的“赫兹实验”。重点讲解：火花隙发生器如何产生快速变化的电场和磁场（振荡偶极子）→如何推断电磁波向空间传播→环形带缝隙的探测器如何通过产生微小火花证实电磁波的到达。引导学生关注实验设计的巧妙：产生、检测、证明是同一性质的波。

      学生活动：观察实验现象，描述过程。尝试用已学的电磁感应知识解释探测器火花产生的原因（变化的电磁场在环形导体中产生感应电动势）。

    设计意图：渗透物理学史教育，让学生体会“提出假说-数学推导-实验验证”的完整科学探究范式，理解电磁波不是凭空想象，而是理论与实践结合的产物。

  （三）概念构建——剖析电磁波的产生与特性（约10分钟）

    1.产生条件模拟

      教师活动：使用电路仿真软件，展示一个由电感L和电容C组成的简单电路。调节参数，说明当电容器反复充电放电时，电路中的电流发生周期性变化——形成“振荡电流”。指出：任何振荡的电荷（加速运动的电荷）都会在其周围空间产生周期性变化的电磁场，即电磁波。

      学生活动：观察软件中电流、电场、磁场的动态变化，建立“变化的电流→变化的电磁场→电磁波”的初步联系。

    2.核心特性归纳

      教师活动：引导学生从赫兹实验和理论出发，总结电磁波的基本特性：（1）由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式传播；（2）传播方向与二者垂直（横波）；（3）在真空（或空气）中速度恒定，c≈3×10^8m/s；（4）传播无需介质。并与声波进行系统性对比（表格形式，但不以表格呈现，而是分点叙述）。

      学生活动：参与总结，完成特性对比笔记。

    设计意图：将抽象的“变化产生波”具体化为“振荡电流”这一可理解的模型，并通过对比深化对电磁波特性的理解。

  （四）初步应用与课后探究（约5分钟）

    教师活动：提问：“既然电磁波速度这么快，我们能用它来测距吗？”引出雷达原理简介（发射-反射-接收，测时间差）。布置课后探究任务：查阅资料，了解雷达在军事、气象、交通（测速）等领域的应用实例，并思考其精度受哪些因素影响。

    学生活动：记录任务，产生兴趣。

    设计意图：将刚学到的知识与前沿应用迅速连接，保持探究的连续性，并为后续通信技术学习埋下伏笔。

  第二课时：编织频谱——电磁波大家族及其应用密码

  （一）导入——看不见的“彩虹”（约5分钟）

    教师活动：展示棱镜分光的可见光谱图。提问：“我们看到的‘光’在电磁波家族中处于什么位置？这个家族还有哪些我们‘看不见’的成员？”播放一段包含红外热成像、X光片、微波通信塔、天文射电望远镜的混剪视频。

    学生活动：意识到可见光只是电磁波谱的极小一段，对庞大的“不可见”世界产生好奇。

    设计意图：打破学生认为“光”独立于电磁波的潜在前概念，建立电磁波谱的整体观。

  （二）探究活动——解密电磁波谱（约30分钟）

    活动形式：小组合作“拼图学习法”。将全班分为7个专家组，分别研究无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

    1.专家组研究（15分钟）：

      每组获得研究卡片，任务包括：①本波段在谱图中的位置（典型频率/波长范围）；②主要产生方式；③与物质相互作用的突出特性（易穿透？易被吸收？）；④2-3个关键应用实例；⑤相关的安全注意事项。提供平板电脑或资料包供查阅。

    2.重组交流（15分钟）：

      重新分组，新组内包含来自不同专家组的成员。每位成员作为“专家”向新组员介绍自己研究的波段，并共同完成一份完整的“电磁波谱图谱”（海报形式），标注各波段核心信息。

    教师活动：巡视指导，参与讨论，把控时间。在各组汇报后，进行关键点拨与纠偏。重点强调：

      -频率/波长与能量的关系：以公式E=hν为理论依据，解释为何无线电波安全而γ射线危险。

      -特性决定应用：微波能被水分子共振吸收→加热；X射线穿透力强但不同物质吸收不同→成像；无线电波波长长，易衍射→远距离通信。

      -波粒二象性的连续与统一：再次强调所有波段都有，只是表现程度随频率变化。

    设计意图：通过合作探究与教授他人的过程，深度学习电磁波谱知识，培养信息提取、整合与表达能力，构建系统化的知识网络。

  （三）辩证思考——电磁波的双刃剑效应（约8分钟）

    教师活动：提出议题：“电磁波应用是否百利而无一害？”引导学生从两个层面讨论：

    1.健康与安全：讨论微波炉的屏蔽、手机辐射争议、紫外线防晒、医用X射线的防护。介绍“剂量”概念和ICNIRP（国际非电离辐射防护委员会）等安全标准，强调科学认知、合理利用、合规防护。

    2.社会与环境：讨论电磁干扰（如对飞机导航的影响）、光污染（影响天文观测）、电子垃圾问题。

    学生活动：结合生活经验和刚学知识，发表看法，进行小型辩论。

    设计意图：培养批判性思维和社会责任感，学会理性、辩证地看待科技发展。

  （四）课后任务——社会调查（约2分钟）

    布置学生观察家中或社区，找出至少5种利用不同波段电磁波的设备，并尝试判断其主要利用的是哪个波段、什么特性。

    设计意图：将学习延伸到生活，强化“物理来源于生活、应用于生活”的理念。

  第三、四课时：驾驭波符——现代通信技术的物理内核

  （此部分为两课时连排，侧重于原理探究与系统建模）

  （一）导入——从“听得见”到“传得远”（约5分钟）

    教师活动：播放一段用导线直接连接话筒和音箱的音频演示，声音很小。提问：“如何把声音传到几公里甚至更远的地方？”学生可能想到放大。教师再演示：用很长的导线连接，声音微弱且干扰大。引出关键矛盾：低频信号（如声音电信号）本身不适合远距离无线传播（天线尺寸、辐射效率、干扰问题）。

  （二）核心突破一：调制——为信息插上飞翔的翅膀（约30分钟）

    1.概念必要性建立：类比需要飞机运输信件才能高效远行，指出需要高频的“载波”来运载低频的“信号”。载波由振荡电路产生，频率高，适合天线辐射。

    2.调幅（AM）原理深度探究：

      -演示实验：如前所述，用信号发生器与示波器展示音频信号、高频载波以及调制后的波形。引导学生观察已调波振幅随音频信号变化的规律。

      -物理本质分析：强调调制过程本质上是利用非线性元件（如晶体管、二极管），使信号电压控制载波的某个参数（此处是振幅）。已调波包含载波频率、上边频、下边频。

      -频谱概念引入：用频谱分析仪视图（或软件模拟）展示调制前后的频谱变化，直观看到信号频谱被“搬移”到了载频两侧。这是理解信道、带宽等概念的基石。

    3.简介其他调制方式：简要说明调频（FM，抗干扰更强）和调相（PM），以及数字调制（ASK,FSK,PSK）的概念，指出数字通信是趋势。

    学生活动：观察波形，绘制示意图，理解“频谱搬移”这一核心思想。

  （三）核心突破二：发射、传播与接收解调——信息的旅程（约35分钟）

    1.发射端与天线：讲解开放LC电路如何成为有效天线（尺寸与波长匹配）。简介常见天线类型（鞭状、抛物面等）。

    2.传播途径与损耗：介绍地波、天波、空间波（视距传播）三种主要方式，结合不同波段特性说明其适用场景（如中波广播用地波/天波，微波接力用空间波）。提及损耗因素（距离、障碍、大气吸收）。

    3.接收与解调：这是难点，也是项目制作的核心。

      -谐振选频：讲解接收天线感应到众多电磁波，如何通过LC谐振回路选择出所需频率的信号。

      -解调（检波）原理：重点剖析。再次展示已调AM波形，提问：“如何从这起伏的‘轮廓’中还原出原来的声音信号波形？”引导学生思考需要一种只保留单向变化或包络的电路。演示二极管单向导电性，展示二极管与电容、电阻组成的检波电路如何工作。用示波器观察检波前后的波形变化。

      -矿石收音机实物剖析：展示一台预先制作好的矿石收音机，对应实物讲解天线、地线、调谐线圈与可变电容（选台）、检波器（矿石或二极管）、耳机（还原声音）每一部分的功能。

    学生活动：跟随教师剖析，思考检波电路各元件的作用，尝试解释其工作原理。

  （四）系统建模与数字革命（约15分钟）

    1.绘制通信系统框图：引导学生共同在白板/黑板上绘制完整的模拟通信系统框图：信源→换能器→调制器→发射机/天线→信道→接收机/天线→解调器→换能器→信宿。标注各环节物理量的转化。

    2.从模拟到数字：

      -对比演示：播放一段受干扰的模拟录音和数字录音（可人为加入相同噪声），对比效果。

      -数字化优势探究：简述数字化三步骤（采样、量化、编码）。关键讲清：数字信号（0和1）在传输中只需判断“有/无”或“高/低”，抗干扰能力强；易于用计算机存储、处理和加密。

      -现代数字通信概览：以手机通信为例，简述其集成了多种技术（蜂窝网络、数字调制、多址接入、微处理器控制等）。

    设计意图：构建完整的知识体系，理解通信系统的整体性，并把握从模拟到数字的技术发展脉络，认识信息时代的物理基础。

  第五、六课时：匠心制造——简易无线通信装置项目实践

  （项目式学习，两课时连排，重点在实践、调试与迭代）

  （一）项目发布与方案设计（约20分钟）

    教师活动：发布核心项目任务——“设计并制作一个能接收本地中波广播电台信号的简易无线电接收装置（矿石收音机或简单直放式收音机）”。提供基础原理图和材料清单。强调设计目标：清晰接收至少1个电台，声音尽可能大。

    学生活动：以小组为单位，研究原理图，讨论可能影响性能的关键因素（如：天线长度与类型、线圈匝数与直径、检波元件选择、耳机阻抗等）。制定本组的制作与调试计划。

    设计意图：明确任务，启动工程思维，进行初步方案设计。

  （二）动手制作与初步调试（约40分钟）

    学生活动：小组合作，按照计划进行电路焊接或搭接。教师提供安全指导和技术支持。鼓励记录制作步骤和遇到的问题。

    教师活动：巡视，密切关注操作安全，对普遍性问题进行集中提示（如焊接技巧、线圈绕制均匀、接头牢固）。不直接给出答案，而是通过提问引导学生自己排查（如：“你的天线接好了吗？”“用万用表测一下这里通不通？”）。

  （三）系统调试与优化挑战（约30分钟）

    这是培养科学探究与工程思维的关键环节。

    1.基础功能实现：多数小组应能接收到“沙沙”声或微弱广播。组织分享成功经验。

    2.优化探究：提出进阶挑战：（1）如何提高音量？（尝试改进天线、地线，或调整线圈抽头位置）；（2）如何分离两个频率相近的电台？（精细调节可变电容，理解Q值对选择性的影响）；（3）加入简单的放大电路（如使用一个晶体管）会怎样？（引入有源收音机概念，体会放大的作用与可能引入的噪声）。

    学生活动：针对本组装置的问题或选择优化方向，进行有目的的调试、记录现象、分析原因、尝试改进。

    教师活动：提供必要的额外元件（如不同阻抗的耳机、更长导线、磁棒、晶体管等），鼓励学生进行对比实验。

  （四）成果展示、测试与评价（约25分钟）

    1.功能测试：各组在指定位置测试，报告能接收的电台数量、音量大小和清晰度。

    2.成果展示与答辩：每组简要介绍本组设计思路、制作过程、遇到的挑战及解决方案、最终性能及可能的进一步改进设想。

    3.多维评价：结合过程性观察（合作、探究精神）、作品功能、报告质量进行小组互评与教师评价。强调对迭代改进过程的认可。

    设计意图：通过完整的“设计-制作-调试-优化-展示”过程，将理论知识转化为实践能力，深度体验工程实践的乐趣与挑战，培养解决问题的毅力与创新能力。

  第七课时：极目未来——通信技术前沿与社会责任

  （一）中国成就巡礼——从追随到引领（约15分钟）

    教师活动：专题分享，聚焦我国在信息通信领域的重大自主创新成果。

    1.北斗卫星导航系统：讲解其构成（空间段、地面段、用户段），与GPS对比的特色服务（如短报文通信），强调其国家战略意义和全球服务能力。

    2.量子通信：通俗解释量子密钥分发的原理（基于量子不可克隆定理），强调其在信息安全方面的革命性潜力。介绍“墨子号”量子科学实验卫星的里程碑意义。

    3.5G/6G移动通信：超越“速度更快”的通俗理解，深入讲解其三大特征：增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)、超高可靠低时延通信(uRLLC)对应的物理层与网络层技术创新（如大规模MIMO、毫米波、网络切片），及其对物联网、自动驾驶、工业互联网的赋能作用。

    学生活动：聆听、观看视频资料，感受国家科技实力，激发民族自豪感和投身相关领域的志向。

  （二）前沿技术窥探——连接未来世界（约15分钟）

    以“如果……会怎样？”问题驱动，开启脑洞：

    1.空天地海一体化网络：讨论将卫星网络、高空平台、地面基站、水下网络融合，实现全球无缝覆盖的愿景与挑战。

    2.太赫兹通信：介绍介于微波与红外之间的太赫兹波段，其超宽带特性可能用于未来超高速短距通信（如6G），分析其技术难点（产生、检测、传输损耗）。

    3.脑机接口与通信：探讨直接通过读取神经信号进行通信的可能性，涉及生物电、微弱信号检测、编解码等跨学科问题。

    设计意图：拓宽学生视野，了解学科前沿，感受物理学永无止境的探索魅力，激发对未来科技的无限想象。

  （三）单元总结、反思与升华（约10分钟）

    1.概念图谱建构：引导学生共同回顾，从电磁场、电磁波、波谱、调制解调、通信系统到数字革命、前沿展望，用思维导图形式梳理本单元核心概念及其联系。

    2.核心素养反思：提问：“通过本单元学习，你对‘物质’‘能量’‘信息’的看法有什么改变？你认为自己哪些能力得到了锻炼？关于科技与社会的关系，你有什么新的思考？”

    3.结语：教师总结，强调我们正身处波澜壮阔的信息时代，而物理原理是其坚不可摧的基石。鼓励学生保持好奇，勇于探索，用科学的智慧和担当的精神，去迎接并塑造更美好的未来。

    设计意图：实现知识的系统化归纳，促进元认知发展，完成从知识学习到价值内化的升华。

  五、分层递进的作业系统设计

  （一）基础巩固层（全体必做）

  1.绘制电磁波谱图，标注各波段名称、大致波长范围及1-2个典型应用。

  2.简述无线电广播通信的基本过程，说明调制和解调的作用。

  3.解释为什么电磁波在真空中传播速度恒定，且与频率无关。

  （二）能力提升层（多数学生选做）

  1.调研分析：对比分析调幅广播与调频广播在音质、抗干扰能力、传播距离等方面的差异，并从物理原理上解释原因。

  2.计算推理：某中波广播电台频率为990kHz，请计算其电磁波的波长。若要用四分之一波长天线，天线长度大致多少？思考为何实际收音机天线远短于此。

  3.故障排查：假设一台简易收音机完全无声，请列出至少三种可能的故障原因及对应的检查