人教版物理选修1-电磁波的发射和接收ppt课件.ppt

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1、栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用第三节电磁波的发射和接收第三节电磁波的发射和接收第四节信息化社会第四节信息化社会第五节课题研究：社会生活中第五节课题研究：社会生活中的电磁波的电磁波(略略)栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用目标导航目标导航1.了解无线电广播发射和接收技术中了解无线电广播发射和接收技术中,调制、调制、调幅、调频、调谐、解调的含义调幅、调频、调谐、解调的含义(重点难重点难点点)2了解摄像管的基本结构以及电视广播发了解摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程了解移动通信的基本过程及射和接收过程了解移动通信的基本过程及基站的作用基站的作用

2、(重点重点)栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用3了解常见传感器及其应用，体会传感器了解常见传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便的应用给人们带来的方便(重点重点)4了解信息的拾取、传递、处理、记录的了解信息的拾取、传递、处理、记录的基础知识及信息时代给人们带来的变革基础知识及信息时代给人们带来的变革栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用新知初探自学导引新知初探自学导引一、无线电波的发射一、无线电波的发射1载波载波振荡器产生的高频交变电流是用来携带信息振荡器产生的高频交变电流是用来携带信息的，这个高频电磁波叫做的，这个高频电磁波叫做_载波载波栏目

3、栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用2调制调制把信息加到载波上就是使载波随信号而改变把信息加到载波上就是使载波随信号而改变,这种技术叫这种技术叫_使高频载波的振幅随信使高频载波的振幅随信号改变的调制方式叫号改变的调制方式叫_；使高频载波的；使高频载波的频率随信号改变的调制方式叫频率随信号改变的调制方式叫_调制调制调幅调幅调频调频栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用图图431栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用3发射发射无线电发射机中的无线电发射机中的_能产生频率很能产生频率很高的交变电流高的交变电流高频交变电流流经天线时，高频交变电流流经

4、天线时，在空间产生高频率的在空间产生高频率的_电磁场在空电磁场在空间中的传播，就产生了电磁波，即发射了电间中的传播，就产生了电磁波，即发射了电磁波磁波振荡器振荡器电磁场电磁场栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用想一想想一想1能不能直接发射带有声音、图像等信息能不能直接发射带有声音、图像等信息的电磁波？的电磁波？提示：提示：不能不能声音、图像等信息通过声电转声音、图像等信息通过声电转换、光电转换等方式直接转换成的电信号频换、光电转换等方式直接转换成的电信号频率很低，向外传播辐射的本领很弱，无法传率很低，向外传播辐射的本领很弱，无法传播到较远的地方播到较远的地方栏目栏目导引导引

5、第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用二、无线电波的接收二、无线电波的接收1调谐调谐从众多电磁波中把自己需要的电磁波选出来从众多电磁波中把自己需要的电磁波选出来的过程叫调谐的过程叫调谐2解调解调从接收到的高频振荡电流中从接收到的高频振荡电流中_出所携带出所携带信号的过程叫信号的过程叫_分离分离解调解调栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用三、电视三、电视11927年，英国发明家年，英国发明家_表演了从表演了从远处传来的活动图像，标志着电视的诞生远处传来的活动图像，标志着电视的诞生2电视的发射系统发射出载有摄像头扫描电视的发射系统发射出载有摄像头扫描来的视频电流和来的视频电流

6、和_信号信号3电视机接收到载有图像和声音信号的电电视机接收到载有图像和声音信号的电磁波，还原出磁波，还原出_和和_贝尔德贝尔德声音声音图像图像声音声音栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用四、移动通信四、移动通信每个移动电话都有一个电磁波发射器同时也每个移动电话都有一个电磁波发射器同时也有一个电磁波接收器使双方得到信息，当然有一个电磁波接收器使双方得到信息，当然还要有固定的还要有固定的_转接转接无线电台无线电台栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用想一想想一想2两个人在同一地点用手机通话时，信号两个人在同一地点用手机通话时，信号是直接相互传播的吗？是直接相互

7、传播的吗？提示：提示：不是不是两个人在同一地点用手机通话两个人在同一地点用手机通话时，信号也要通过附近的基站传到总机，总时，信号也要通过附近的基站传到总机，总机对信号处理后再传给基站发射出来，由另机对信号处理后再传给基站发射出来，由另一手机接收一手机接收.不过此时两手机共用一个基站不过此时两手机共用一个基站栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用五、信息的拾取和传感器五、信息的拾取和传感器1.现代信息技术的三大基础是信息的现代信息技术的三大基础是信息的_、_和和_2传感器：能像人的感觉器官那样传感器：能像人的感觉器官那样_外界信息，并能按照一定的外界信息，并能按照一定的_和和_

8、把这些信息转换成可用把这些信息转换成可用_信息的器信息的器件或装置，就叫传感器件或装置，就叫传感器拾取拾取传输传输处理处理感受感受规律规律要求要求输出输出栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用六、信息的传递六、信息的传递电磁波可以通过电磁波可以通过_、_进行有线进行有线传输，也可以进行传输，也可以进行_传输传输光的频率比光的频率比_的频率高得多，因此的频率高得多，因此_可可以传递大量信息以传递大量信息电缆电缆光缆光缆无线无线无线电波无线电波光缆光缆栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用七、信息的处理和数字通信七、信息的处理和数字通信电信号分为电信号分为_信号

9、和信号和_信号，信号，_信号抗干扰能力强，容易加密，便于计算机信号抗干扰能力强，容易加密，便于计算机处理处理模拟模拟数字数字数字数字栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用八、信息的记录八、信息的记录随着信息存储技术的发展，存储容量迅速增随着信息存储技术的发展，存储容量迅速增加，信息的存储和读出速度大大提高，信息加，信息的存储和读出速度大大提高，信息存储的可靠性也不断增强存储的可靠性也不断增强我们可以把各种我们可以把各种信息大量存储起来，方便地提供给不同需要信息大量存储起来，方便地提供给不同需要的人的人栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用九、数字电视九、数字

10、电视数字电视是利用数字电视是利用_传送的高清晰电传送的高清晰电视，可以给我们带来更清晰的图像，更富临视，可以给我们带来更清晰的图像，更富临场效果的声音场效果的声音数字信号数字信号栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用十、信息时代十、信息时代20世纪世纪90年代中期，世界上最大的计算机互年代中期，世界上最大的计算机互联网联网_出现了爆炸式的发展，出现了爆炸式的发展，信息作为一种重要的资源改变了我们的生活信息作为一种重要的资源改变了我们的生活和工作方式和工作方式因特网因特网栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用要点探究讲练互动要点探究讲练互动电视、移动通信电视、

11、移动通信学案导引学案导引1电视机信号的发射和接收过程有哪些？电视机信号的发射和接收过程有哪些？2基站在移动通信中的作用是什么？基站在移动通信中的作用是什么？栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用1电视电视(1)电视系统主要由摄像机将影像电视系统主要由摄像机将影像(包括伴音包括伴音)的光、声音转变为电信号的光、声音转变为电信号视频电流视频电流(2)电视信号的发射电视信号的发射视频电流通过调制，加到高频载波上，然后视频电流通过调制，加到高频载波上，然后通过天线把载有图像信号的高频信号发射出通过天线把载有图像信号的高频信号发射出去去栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及

12、其应用在电视发射端，还同时发射伴音信号在电视发射端，还同时发射伴音信号(3)电视信号的接收电视信号的接收在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号送到显像管，还原成景物的像像信号送到显像管，还原成景物的像(4)电视节目的发送和接收过程示意图如图电视节目的发送和接收过程示意图如图432所示所示栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用图图432栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用2移动通信移动通信(1)移动电话机既是一个电磁波发射器，又是移动电话机

13、既是一个电磁波发射器，又是一个电磁波接收器，可以拨打电话，也能够一个电磁波接收器，可以拨打电话，也能够接听电话接听电话(2)手持移动电话的体积很小手持移动电话的体积很小,发射功率不大发射功率不大,它的天线也很简单它的天线也很简单,灵敏度不高灵敏度不高,因此因此,它跟其它跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转接他用户通话要靠较大的固定无线电台转接移动通信的过程如图移动通信的过程如图433所示所示栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用图图433栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用特别提醒：特别提醒：(1)电视系统主要由摄像机和接收电视系统主要由摄像机和接收机组

14、成机组成把图像各个部位分成一系列小点，把图像各个部位分成一系列小点，称为像素，每幅图像至少要有几十万个像素称为像素，每幅图像至少要有几十万个像素;(2)我国电视广播标准采用每秒钟传送我国电视广播标准采用每秒钟传送25帧帧画面，每帧由画面，每帧由625条线组成条线组成栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用关于电视接收的原理，下列说法中正关于电视接收的原理，下列说法中正确的是确的是()A电视接收天线接收到的电磁波中包含有电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号图像信号和伴音信号B电视接收天线接收到的电磁波经过处理电视接收天线接收到的电磁波经过处理还原成图像，天线上并不

15、产生感应电流还原成图像，天线上并不产生感应电流C电视接收机接收到电磁波，通过电子枪电视接收机接收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号例例1栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用D电视接收机接收到电磁波，经扬声器得电视接收机接收到电磁波，经扬声器得到电视节目的伴音信号到电视节目的伴音信号【关键提醒关键提醒】解答这类题的关键是了解电解答这类题的关键是了解电视机的基本原理视机的基本原理.栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用【精讲精析精讲精析】电视机接收到的电磁波是带电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴

16、音信号的高频电流，故有图像信号和伴音信号的高频电流，故A项项对，对，B项错；图像信号和伴音信号必须经过项错；图像信号和伴音信号必须经过处理，才可经显像管和扬声器得到图像和声处理，才可经显像管和扬声器得到图像和声音，故音，故C、D项错项错【答案答案】A栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用变式训练变式训练1(2012朝阳区学业水平模拟朝阳区学业水平模拟)关于甲、乙两关于甲、乙两部移动电话之间的通话，下列说法正确的是部移动电话之间的通话，下列说法正确的是()A甲、乙发出的信号直接被对方收到甲、乙发出的信号直接被对方收到B.甲、乙发出的信号被基站接收到后直接传甲、乙发出的信号被基站

17、接收到后直接传输到对方输到对方栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用C只有主叫方发出信号，被叫方不发出信只有主叫方发出信号，被叫方不发出信号，只能接受信号号，只能接受信号D.甲、乙发出的信号都要由基站接收，送到甲、乙发出的信号都要由基站接收，送到移动交换中心再由移动交换中心转送到基站移动交换中心再由移动交换中心转送到基站,由基站发送到对方由基站发送到对方栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用解析：选解析：选D.每一部移动电话既是无线电发射台每一部移动电话既是无线电发射台,又是接收台，但它们之间不能直接通话，移动又是接收台，但它们之间不能直接通话，移动电话跟其

18、他用户的通话要依靠基站，通话过程电话跟其他用户的通话要依靠基站，通话过程中，移动台与附近的基站建立联系，再由基站中，移动台与附近的基站建立联系，再由基站与移动业务交换中心连接，通过基站、移动业与移动业务交换中心连接，通过基站、移动业务交换中心和中继线转接传输信号，就可以实务交换中心和中继线转接传输信号，就可以实现任意两个移动用户之间的通信联系，从而构现任意两个移动用户之间的通信联系，从而构成一个自成体系的移动电话网成一个自成体系的移动电话网栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用学案导引学案导引1几种常见的传感器是利用物体的什么特几种常见的传感器是利用物体的什么特性制成的？性制

19、成的？2传感器的主要用途是什么？传感器的主要用途是什么？几种传感器的工作原理几种传感器的工作原理栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用1温度传感器温度传感器温度传感器是用得最多的传感器之一，它能温度传感器是用得最多的传感器之一，它能把温度的高低转变成电信号，通常是利用物把温度的高低转变成电信号，通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的性制成的这种传感器中常用热敏电阻、光敏电阻和双这种传感器中常用热敏电阻、光敏电阻和双金属片金属片栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用(1)热敏电阻：阻值因温度而改变热敏电

20、阻：阻值因温度而改变(2)光敏电阻：阻值因光照而减小光敏电阻：阻值因光照而减小(3)双金属片：用两种不同热膨胀系数的金属双金属片：用两种不同热膨胀系数的金属片贴合而成温度变化时，两种金属片伸长片贴合而成温度变化时，两种金属片伸长不一样而发生弯曲不一样而发生弯曲栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用2压力传感器压力传感器电容器的电容随两极板间距离的变化而变化电容器的电容随两极板间距离的变化而变化,据此将电容器一个电极固定，让另一个电极据此将电容器一个电极固定，让另一个电极随压力变化而变化，制成压力传感器随压力变化而变化，制成压力传感器3红外线传感器红外线传感器红外线传感器接收携

21、带着信息的红外线，转红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关参数或换成电信号，从而得知辐射源的相关参数或信息信息栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用利用红外线传感器可实现无接触测量利用红外线传感器可实现无接触测量.自然界自然界几乎所有的物体都能辐射波长在几乎所有的物体都能辐射波长在0.76m1000m的电磁波即红外线，因此红外线传的电磁波即红外线，因此红外线传感器不仅被广泛用于航空摄影、卫星遥感、感器不仅被广泛用于航空摄影、卫星遥感、遥测等高科技领域，也被广泛用于日常生活遥测等高科技领域，也被广泛用于日常生活中自动门、生命探测器、非接触式红外测

22、中自动门、生命探测器、非接触式红外测温仪、家电遥控系统以及防盗、防火报警器温仪、家电遥控系统以及防盗、防火报警器等均使用了红外线传感器等均使用了红外线传感器栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用4生物传感器生物传感器生物传感器是利用各种生物或生物物质的特生物传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器生物或生物物质主要是指各种分的传感器生物或生物物质主要是指各种酶、微生物、抗体等，分别对应酶传感器、酶、微生物、抗体等，分别对应酶传感器、微生物传感器、免疫传感器等等微生物传感器、免疫传感器等等生物传感器

23、最典型的应用是在医疗卫生行业生物传感器最典型的应用是在医疗卫生行业,医院中各种进行生化分析检验的仪器大多要医院中各种进行生化分析检验的仪器大多要用到生物传感器用到生物传感器栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用特别提醒：特别提醒：传感器是将感受到的非电学量转传感器是将感受到的非电学量转化为电学量的元件，不同的传感器感受到的化为电学量的元件，不同的传感器感受到的信息不同转化成的电学量也不一定相同信息不同转化成的电学量也不一定相同栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用例例2下列说法正确的是下列说法正确的是()A话筒使用了温度传感器话筒使用了温度传感器B.全自动洗

24、衣机的水位控制装置中使用了红全自动洗衣机的水位控制装置中使用了红外线传感器，这种传感器的作用是控制电路外线传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断的通断C.电子秤所使用的测力装置是力传感器电子秤所使用的测力装置是力传感器D.半导体热敏电阻常用做温度传感器，因为半导体热敏电阻常用做温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大温度越高，它的电阻值越大栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用【关键提醒关键提醒】弄清各种传感器的工作原理弄清各种传感器的工作原理和传感器的用途是解答这类题的关键和传感器的用途是解答这类题的关键【精讲精析精讲精析】话筒的作用是将声信号转换话筒的作用是将声信号转换

25、为电信号，故为电信号，故A错；洗衣机中的水位控制装错；洗衣机中的水位控制装置中使用的是压力传感器，故置中使用的是压力传感器，故B错；电子秤错；电子秤用的是力传感器，故用的是力传感器，故C对；对；栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用半导体热敏电阻有两类，正温度系数的热敏半导体热敏电阻有两类，正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故的热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故D错错【答案答案】C栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用变式训练变式训练2用遥控器调换电视机的频道的过程，

26、实用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转为电信号的过程际上就是传感器把光信号转为电信号的过程.下列属于这类传感器的是下列属于这类传感器的是()A红外报警装置红外报警装置B走廊照明灯的声控开关走廊照明灯的声控开关C自动洗衣机中的压力传感装置自动洗衣机中的压力传感装置D电饭煲中控制加热和保温的温控器电饭煲中控制加热和保温的温控器栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用解析：选解析：选A.红外线报警装置和电视机遥控器红外线报警装置和电视机遥控器都是将光信号转化为电信号的元件，选项都是将光信号转化为电信号的元件，选项A正确；声控开关是将声信号转化为电信号，正确；声控

27、开关是将声信号转化为电信号，选项选项B错误；选项错误；选项C和和D分别是压力传感器和分别是压力传感器和温度传感器，所以温度传感器，所以C、D错误错误栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用热点示例创新拓展热点示例创新拓展电容式传感器的综合应用电容式传感器的综合应用经典案例经典案例如图如图434所示，为测定压力所示，为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表流表(零刻度在中间零刻度在中间)和电源串联成闭合回路，和电源串联成闭合回路，当压力当压力F作用于可动膜片电极上时，作用于可动膜片电极上时，栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四

28、章电磁波及其应用膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏偏)()栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用图图434栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用A向右偏到某一刻度后回到零刻度向右偏到某一刻度后回到零刻度B向左偏到某

29、一刻度后回到零刻度向左偏到某一刻度后回到零刻度C向右偏到某一刻度后不动向右偏到某一刻度后不动D向左偏到某一刻度后不动向左偏到某一刻度后不动【审题指导审题指导】解答本题应先判断压力解答本题应先判断压力F作作用时，电容器的那个物理量发生了变化，继用时，电容器的那个物理量发生了变化，继而判断电容如何变化，最后根据电容的变化而判断电容如何变化，最后根据电容的变化判断电容器的充放电情况判出电流的方向判断电容器的充放电情况判出电流的方向.栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用【解题样板解题样板】压力压力F作用时，极板间距作用时，极板间距d变变小，电容器电容小，电容器电容C变大，又根据变大

30、，又根据QCU，极，极板带电量变大，所以电容器应充电，灵敏电板带电量变大，所以电容器应充电，灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流，所以指流计中产生由正接线柱流入的电流，所以指针将右偏，极板保持固定后，充电结束，指针将右偏，极板保持固定后，充电结束，指针回到零刻度针回到零刻度【答案答案】A栏目栏目导引导引第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用【误区警示误区警示】电容式传感器的原理电容式传感器的原理电容器的电容电容器的电容C取决于极板正对面积取决于极板正对面积S、极板、极板间距离间距离d及极板间电介质这几个因素，如果及极板间电介质这几个因素，如果某一物理量某一物理量(如角度如角度、位移、位移x、深度、深度h等等)的变的变化能引起上述某一因素的因素，从而引起电化能引起上述某一因素的因素，从而引起电容的变化，那么测定电容器的电容就可以确容的变化，那么测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化定上述物理量的变化