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1、电磁波电磁波电话电话 电磁波的海洋电磁波的海洋广播、电视、移动通信广播、电视、移动通信信息之路信息之路（1 1）组成）组成（2 2）工作原理）工作原理（3 3）电话交换机作用）电话交换机作用（4 4）通信方式）通信方式 模拟通信模拟通信数字通信数字通信性质性质产生产生传播传播无线电广播无线电广播电视电视移动电话移动电话（1 1）微波通信）微波通信（2 2）卫星通信）卫星通信（3 3）光仟通信）光仟通信（4 4）网络通信）网络通信信信息息的的传传递递知识网络知识网络1 1话筒、听筒的构造话筒、听筒的构造 (1)(1)话筒基本构造：老式话筒中有一个装着炭粒的小盒子，上面盖有话筒基本构造：老式话筒中
2、有一个装着炭粒的小盒子，上面盖有膜片，如图所示。膜片，如图所示。(2)(2)听筒基本构造：听筒内有一个磁铁，磁铁上绕着线圈，磁铁前听筒基本构造：听筒内有一个磁铁，磁铁上绕着线圈，磁铁前面有一个薄铁膜片，如下图所示。面有一个薄铁膜片，如下图所示。第一部分第一部分 跟踪深化跟踪深化一、电话一、电话例例1 1、在电话装置中，话筒和听筒的工作原理是：、在电话装置中，话筒和听筒的工作原理是：(C C）A A都利用电流变化产生的磁场变化都利用电流变化产生的磁场变化 B B都是利用电阻发生变化使电流发生变化都是利用电阻发生变化使电流发生变化C C话筒是利用电阻变化引起电流变化，听筒是利用电流变化引起磁场变化
3、话筒是利用电阻变化引起电流变化，听筒是利用电流变化引起磁场变化D D话筒都是利用电流变化引起磁场变化，听筒是电阻变化引起电流变化话筒都是利用电流变化引起磁场变化，听筒是电阻变化引起电流变化2 2电话的工作原理电话的工作原理(1)(1)话筒中有能振动的膜片和随话音跳动的炭粒。人们对着话筒说话时，膜话筒中有能振动的膜片和随话音跳动的炭粒。人们对着话筒说话时，膜片便随着声音的高低而发生振动，从而压缩炭粒一紧一松，这样就把强度不片便随着声音的高低而发生振动，从而压缩炭粒一紧一松，这样就把强度不同的声波变成了相应大小的电信号。同的声波变成了相应大小的电信号。(2)(2)听筒里有电磁铁和膜片。通话时，一方
4、的话筒和另一方听筒是串联的。听筒里有电磁铁和膜片。通话时，一方的话筒和另一方听筒是串联的。当对方强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振当对方强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来。动，把传输的声音还原出来。例例2 2、以下关于电话交换机的说法中，正确的是（、以下关于电话交换机的说法中，正确的是（A A）A A程控交换机是利用电脑按照输入的程序程控交换机是利用电脑按照输入的程序“见机行事见机行事”的的B B一台程控交换机只能同时转接两部长途电话一台程控交换机只能同时转接两部长途电话C C打电话打电话“占线占线”说明对方的话机一定
5、在通话中说明对方的话机一定在通话中D D电话上的电话上的“来电显示来电显示”是由用户手机设定的，不需要程控交换机去完成是由用户手机设定的，不需要程控交换机去完成二、电磁波的三个特征量及应用：二、电磁波的三个特征量及应用：电磁波不同于声波，它能在真空中传播，在物理学中表示波的特性的物理电磁波不同于声波，它能在真空中传播，在物理学中表示波的特性的物理量有三个，它们是：量有三个，它们是：（1 1）波速：波传播的快慢称为波速。电磁波传播的速度等于光速。真空中）波速：波传播的快慢称为波速。电磁波传播的速度等于光速。真空中的速度为的速度为c=3c=3108m108ms s。空气中的波速近似等于真空中的波速
6、。应用电磁波，。空气中的波速近似等于真空中的波速。应用电磁波，信息的传播速度可以接近光速。信息的传播速度可以接近光速。（2 2）波长：是相邻的两个波峰（或波谷）间的距离，用字母）波长：是相邻的两个波峰（或波谷）间的距离，用字母表示。在国表示。在国际单位制中，波长的单位是米（际单位制中，波长的单位是米（m m）。）。（3 3）频率：表示单位时间内振动的次数，用字母）频率：表示单位时间内振动的次数，用字母f f表示。在国际单位制中，表示。在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫，符号是频率的单位是赫兹，简称赫，符号是HzHz。波速、波长与频率的关系是：波速、波长与频率的关系是：c=c=f f例例1
7、 1、探究电磁波、探究电磁波电磁波是传播信息的载体，但看不见、摸不着，只有通过电磁波是传播信息的载体，但看不见、摸不着，只有通过转换法转换法来认识：来认识：收音机检验法：收音机检验法：打开收音机，转到没有电台的位置，将音量开大。取一打开收音机，转到没有电台的位置，将音量开大。取一节干电池和一根导线放在其附近，将导线一端与电池负极相连，另一端与节干电池和一根导线放在其附近，将导线一端与电池负极相连，另一端与电池的正极摩擦，从收音机中会听到电池的正极摩擦，从收音机中会听到“咔咔咔咔”的声响。说明导线中迅速变的声响。说明导线中迅速变化的电流能够产生电磁波；化的电流能够产生电磁波；干扰法：干扰法：“干
8、扰干扰”现象说明电磁波的存在；现象说明电磁波的存在；真空罩法：真空罩法：用真空罩探究电磁波的传播，说明电磁波的传播不需要介质，用真空罩探究电磁波的传播，说明电磁波的传播不需要介质，这是电磁波与声波的根本区别。这是电磁波与声波的根本区别。例例3 3、某电磁波的波形如图所示则该电磁波的波长是、某电磁波的波形如图所示则该电磁波的波长是 0.040.04 m m，频率是，频率是 7.57.510109 9 HzHz例例2 2、根据、根据c=c=ff，的关系式，在同一介质中（，的关系式，在同一介质中（A A）A A电磁波的波长跟频率成反比电磁波的波长跟频率成反比B B电磁波的波速跟波长成正比电磁波的波速
9、跟波长成正比C C电磁波的波速跟频率成正比电磁波的波速跟频率成正比D D以上说法都不正确以上说法都不正确 例例4 4、打开收音机的开关、打开收音机的开关,旋转至没有电台的位置旋转至没有电台的位置,将音将音 量开大量开大.取一节取一节干电池和一根导线干电池和一根导线,拿到收音机附近拿到收音机附近.先将导线的一端与电池的负极相连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摩擦再将导线的另一端与正极摩擦,使它们时断时续地接触这时使它们时断时续地接触这时,我们从收音我们从收音机里能听到机里能听到“咔咔咔咔”的声音的声音,这说明这说明电流的迅速变化可以在空间激发电电流的迅速变化可以在空间激发电
10、磁波磁波。例例5 5、两年的物理学习结束后，小明回忆梳理了有关、两年的物理学习结束后，小明回忆梳理了有关“波波”的知识，列出了如下的比较表其的知识，列出了如下的比较表其中说法错误的是中说法错误的是 （只填序号）（只填序号）波的种类波的种类声波声波光波光波电磁波电磁波传播速度传播速度声波在固、液、声波在固、液、气三种状态中的传气三种状态中的传播速度相同播速度相同光波在真空中的光波在真空中的传播速度最快，是传播速度最快，是3 310108 8m/sm/s真空中所有电磁波真空中所有电磁波的传播速度相同，是的传播速度相同，是3 310108 8m/sm/s传播介质传播介质声波的传播一定声波的传播一定需
11、要介质需要介质光波的传播不需光波的传播不需要介质要介质电磁波的传播一定电磁波的传播一定需要介质需要介质应用举例应用举例超声波用于清洁超声波用于清洁物质物质激光掘进引导方激光掘进引导方向向电磁波用于无线电电磁波用于无线电通讯通讯例例6 6、如图、如图8 8所示，将手机置于封闭的玻璃罩内所示，将手机置于封闭的玻璃罩内把罩内的空气抽气机抽走，使之成为真空，再拨打该手机号码，把罩内的空气抽气机抽走，使之成为真空，再拨打该手机号码，发现手机屏幕上显示有来电，但却听不到来电提示音，这说明发现手机屏幕上显示有来电，但却听不到来电提示音，这说明声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播声音不能在真空中传播，
12、电磁波可以在真空中传播例例7、甲乙两列电磁波，甲的波长是乙的、甲乙两列电磁波，甲的波长是乙的50倍，则甲的频率是乙的倍，则甲的频率是乙的 ，甲乙两列波的波速之比，甲乙两列波的波速之比 .我们生活在充满电磁波的世界中，我们的身边到处都是电磁波不同频率的我们生活在充满电磁波的世界中，我们的身边到处都是电磁波不同频率的电磁波，它们在真空中传播时的速度是电磁波，它们在真空中传播时的速度是相同相同的，波长是的，波长是不同不同的的遇到电磁波速遇到电磁波速=波长波长频率的计算时，通常电磁波速是隐含量，一定要挖掘这频率的计算时，通常电磁波速是隐含量，一定要挖掘这个恒量，真空中电磁个恒量，真空中电磁波速是波速是
13、3 310108 8m/sm/s波速与介质有关，频率与波源有关。波速与介质有关，频率与波源有关。三、信息之路三、信息之路1 1、微波通信：微波不能沿地球表面绕行，必须每隔、微波通信：微波不能沿地球表面绕行，必须每隔50km50km左右建一个微波中左右建一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，在发射到下一站，以此类推继站，把上一站传来的信号处理后，在发射到下一站，以此类推2 2、卫星通信：用、卫星通信：用同步通信卫星同步通信卫星做微波通信中继站的通信方式，实现全做微波通信中继站的通信方式，实现全球通信，最少需要球通信，最少需要三三颗同步卫星颗同步卫星3 3、光纤通信：激光在光导纤维里传播，将信
14、息传向远方的通信方式，如将、光纤通信：激光在光导纤维里传播，将信息传向远方的通信方式，如将光导纤维制成光导纤维制成光缆光缆，传递电视电话等多种信息，传递电视电话等多种信息4 4、网络通信：网络通信的形式是、网络通信：网络通信的形式是发送和接收电子邮件发送和接收电子邮件，因特网因特网 是是世界上最大的计算机网络。世界上最大的计算机网络。例例1 1、下列频段中，能传递频道容量最大的是（、下列频段中，能传递频道容量最大的是（D D）A A、长波、长波 B B、中波、中波 C C、短波、短波 D D、微波、微波例例2 2、如图为射频、视频、音频的波形示意图其中、如图为射频、视频、音频的波形示意图其中A
15、 A表示的是表示的是音频音频，B B表示的是表示的是视频视频，C C表示的是表示的是射频射频三、信息之路三、信息之路例例3 3、电话通信与网络通信（电子邮件）有许多相似之处，如图所示，两图、电话通信与网络通信（电子邮件）有许多相似之处，如图所示，两图表示出两种通信的工作原理，比较两者可以发现：表示出两种通信的工作原理，比较两者可以发现：（1 1）电话通信中电话机相当于网络通信中的（）电话通信中电话机相当于网络通信中的（计算机计算机）；）；（2 2）电话通信中电话交换机相当于网络通信中的（）电话通信中电话交换机相当于网络通信中的（服务器服务器）；）；（3 3）电话通信中通信线路相当于网络通信中的
16、（）电话通信中通信线路相当于网络通信中的（导线、光缆、微波导线、光缆、微波 ）例例4 4、用于卫星通信的人造卫星叫做通信卫星，下列关于通信卫星的说、用于卫星通信的人造卫星叫做通信卫星，下列关于通信卫星的说法中，正确的是（法中，正确的是（B B）A A卫星通信的信号是由通信卫星发射的卫星通信的信号是由通信卫星发射的B B卫星通信的信号是微波信号卫星通信的信号是微波信号C C微波信号在通过大气层时无能量损失微波信号在通过大气层时无能量损失D D通信卫星离地面高度没有特定要求通信卫星离地面高度没有特定要求例例5 5、给已关机的手机打电话时，听到与基地台相连的交换机发出提示、给已关机的手机打电话时，听
17、到与基地台相连的交换机发出提示音是音是“您拨打的用户已关机您拨打的用户已关机”；若给不在服务区的手机打电话时，听到；若给不在服务区的手机打电话时，听到的提示音是的提示音是“您拨打的电话暂时无法接通您拨打的电话暂时无法接通”下列关于移动电话的说法下列关于移动电话的说法中，正确的是（中，正确的是（D D）（1 1）手机关机时向基地台发射了一个关机信号，手机不在服务区时与）手机关机时向基地台发射了一个关机信号，手机不在服务区时与基地台失去联系基地台失去联系（2 2）手机不在服务区时向基地台发射了一个不在服务区信号，手机关）手机不在服务区时向基地台发射了一个不在服务区信号，手机关机时与基地台失去联系机
18、时与基地台失去联系（3 3）移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波）移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波（4 4）移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高）移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高A A（1 1）（）（4 4）B B（2 2）（3 3）C C（2 2）（）（4 4）D D（1 1）（）（3 3）新课标新课标例例6 6、华人科学家高锟以、华人科学家高锟以“涉及光纤传输的突破性成就涉及光纤传输的突破性成就”获获20092009年诺贝尔物年诺贝尔物理学奖，下列关于光纤通信的说法正确的是（理学奖，下列关于光纤通信的说法正确的是（D D）A A光在光纤中是沿直线传播的光在光纤中是沿
19、直线传播的B B波长越长的光在光纤中传播的速度越大波长越长的光在光纤中传播的速度越大C C光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线D D采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息例例7 7、电话与电话交换机之间传输的是模拟信号，电话交换机与电话交换、电话与电话交换机之间传输的是模拟信号，电话交换机与电话交换机之间传递的是数字信号，为什么？机之间传递的是数字信号，为什么？电话与电话交换机之间的距离短，信号失真小，传输的是模拟信号。电电话与电话交换机之间的距离短，信号失真小，传输的是模拟信号。电话交换机与电话交换机之间距离大
20、，如果仍用模拟信号，模拟信号在传话交换机与电话交换机之间距离大，如果仍用模拟信号，模拟信号在传输过程中携带的信号丢失，可能会造成声音、图像信号失真，甚至通信输过程中携带的信号丢失，可能会造成声音、图像信号失真，甚至通信中断。因此，在电话交换机与电话交换机之间传递数字信号，数字信号中断。因此，在电话交换机与电话交换机之间传递数字信号，数字信号抗干扰能力强，能够很好的传输信息。抗干扰能力强，能够很好的传输信息。例例8 8、雷达为什么不能发现隐形飞机？、雷达为什么不能发现隐形飞机？隐形飞机并不是让我们的肉眼完全看不到，而是尽量减少或者消除隐形飞机并不是让我们的肉眼完全看不到，而是尽量减少或者消除雷达
21、接收到的有用信号，雷达接收到的有用信号，隐形飞机隐形飞机最重要的两种技术是形状和材料。最重要的两种技术是形状和材料。首先，首先，隐形飞机隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面，最好采用凹面，的外形上避免使用大而垂直的垂直面，最好采用凹面，这样可以使散射的信号偏离力图接收它的雷达。其次，隐形飞机采用这样可以使散射的信号偏离力图接收它的雷达。其次，隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料，吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量。非金属材料或者雷达吸波材料，吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量。运用最新的材料，隐形飞机在雷达上反射的能量几乎能够做到和一只运用最新的材料，隐形飞机在雷达上反射的能量几乎能够做到和
22、一只麻雀的反射能量相同，仅仅通过雷达就想分辨出隐形飞机是非常困难麻雀的反射能量相同，仅仅通过雷达就想分辨出隐形飞机是非常困难的。另外，应尽量减少机身的强反射点或者说是的。另外，应尽量减少机身的强反射点或者说是“亮点亮点”、发动机的、发动机的噪声以及机体本身的热辐射等，因为这些方面的存在也容易噪声以及机体本身的热辐射等，因为这些方面的存在也容易“出卖出卖”飞机的存在。飞机的存在。电磁波在现代社会中的应用电磁波在现代社会中的应用无线电波、红外线、可见光、紫外线、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X X射线、射线、射线都是电磁波射线都是电磁波一般的电视和无线电广播、手机等的波段就是用一般的电视和无线
23、电广播、手机等的波段就是用无线电波无线电波。微波：微波：多用在雷达或其它通讯系统。多用在雷达或其它通讯系统。红外线：红外线：（1 1）热作用强。）热作用强。用于加热物体，例如浴室暖灯、红外线烤箱。用于加热物体，例如浴室暖灯、红外线烤箱。（2 2）穿透能力强。）穿透能力强。用于遥控遥感，例电视遥控器、红外线测温仪、红外线夜视仪等。用于遥控遥感，例电视遥控器、红外线测温仪、红外线夜视仪等。可见光：可见光：包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种可见光。包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种可见光。紫外线：紫外线：有助于合成维生素有助于合成维生素D D，促进钙的吸收。其显著特点：，促进钙的吸收。其显著特点：（
24、1 1）化学作用强，可使底片感光。）化学作用强，可使底片感光。（2 2）生理作用强，可用于杀菌消毒，如紫外线灯。）生理作用强，可用于杀菌消毒，如紫外线灯。（3 3）荧光效应强，可用于防伪鉴别，如验钞机。）荧光效应强，可用于防伪鉴别，如验钞机。X X射线：射线：可用于医学诊断和窥探物质结构等领域。可用于医学诊断和窥探物质结构等领域。射线：射线：穿透力很强，对生物的破坏力很大，其中穿透力很强，对生物的破坏力很大，其中射线探伤仪可以用来检查金射线探伤仪可以用来检查金属内部有无砂眼和裂纹。属内部有无砂眼和裂纹。第二部分第二部分 综合拓展综合拓展例例1 1：在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色下列信息
25、传递方式利用：在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色下列信息传递方式利用了电磁波的是：（了电磁波的是：（A A）有线电话，有线电话，移动电话，移动电话，无线电广播电视，无线电广播电视，卫星通信，卫星通信，网络通信，网络通信，光纤通信光纤通信A AB BC CD D例例2 2：“蛟龙号蛟龙号”深海潜水器在海水里与海面上的母船传递声音、图象、文深海潜水器在海水里与海面上的母船传递声音、图象、文字等信息，是利用水声通信系统发出的声波，而不是电磁波，其原因可能是字等信息，是利用水声通信系统发出的声波，而不是电磁波，其原因可能是（D D）A A电磁波不能传递图象信号电磁波不能传递图象信号 B B电磁波不
26、能传递声音信号电磁波不能传递声音信号C C电磁波不能在电磁波不能在海水里传播海水里传播 D D因海水导电，电磁波传播的距离很有限因海水导电，电磁波传播的距离很有限例例3 3：如图所示，：如图所示，A A为信号源，为信号源，B B为接收器，为接收器，A A、B B之之间有一真空区域当信号源间有一真空区域当信号源A A分别发射出次声波、分别发射出次声波、紫外线、可见光和无线电波信号时，接收器紫外线、可见光和无线电波信号时，接收器B B不能不能接收到的信号是（接收到的信号是（A A）A A次声波次声波 B B紫外线紫外线 C C可见光可见光 D D无线电波无线电波 按按图图把把仪仪器放好，激光器通上
27、器放好，激光器通上电电源，源，调调整塑料瓶的高度，使激光束整塑料瓶的高度，使激光束穿穿过过塑料瓶并正好从小孔穿出，射到旁塑料瓶并正好从小孔穿出，射到旁边边的的墙墙壁上，我壁上，我们们可以看到与激可以看到与激光器等高的地方有一个亮点。光器等高的地方有一个亮点。说说明光沿明光沿 直直线线 传传播。播。把塑料瓶装把塑料瓶装满满水，用手指堵住小孔，放到原来的地方，并水，用手指堵住小孔，放到原来的地方，并检查检查激光束有激光束有没有射到小孔上，放开手指，没有射到小孔上，放开手指，让让水流射到水槽里，此水流射到水槽里，此时时我我们发现们发现原来原来墙墙上的上的红红点不点不见见了，而水流了，而水流变变成成红红色的，水槽底有一个色的，水槽底有一个红红色的亮斑。色的亮斑。说说明明光沿光沿 水流水流 传传播。播。第三部分第三部分 实验探究实验探究