第十章 信息的传递文档格式.docx
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现代电话已全部采用数字信号进行处理。
若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一组数字信号，可以表达一句话，如：
开关动作
开
关
开、关
开、开
关、开
关、关
表示数字
1
0、1
0、0
1、0
1、1
中文意义
我
他
和
同学
是
帮助
那么，“我和他是同学”的数字信号为“0，01，1，10，00”，请照此代码表达你想说的一句话：
_____________________。
三、课堂小结：
1、考点归纳、完成网络：
话筒：
构造听筒：
现代顺风耳——电话电话交换机
模拟信号
模拟通信和数字通信
数字信号
2、疑惑：
四、课堂练习：
课本后97页“动手动脑学物理”
五、拓展提高：
1、电话的听筒主要应用了电流的（）
A．热效应 B．磁效应C．化学效应D．以上说法都不正确
2、当甲、乙两部电话接通后，小明与小虹就对课堂上所学习“电话”知识展开了讨论．以下说法中正确的是（）
A．甲的听筒和甲的话筒，乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个不同的电路中
B．甲电话的听筒和乙电话的听筒是串联连接的，甲电话的话筒和乙电话的话筒是串联连接的
C．甲的听筒和话筒，乙的听筒和话筒都是串联在一个电路中使用
D．甲电话的听筒和乙电话的话筒是串联在一个电路中，乙电话的听筒和甲电话的话筒是串联在另一个电路中
3、下列叙述中，正确的是（）
A．话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B．话筒的作用是把忽强忽弱的电流信号转化成声音信号
C．话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流信号
D．话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
4、在上海的小明家里刚刚装上电话，他想给北京的姑姑打个电话问候，可电话在“占线”。
请你帮他分析一下，下列哪种情况能造成这种现象（）
A．有人正给小明打电话B．小明的姑姑正在用电话
C．上海和北京之间有太多的用户在通话D．以上情况都有可能
5、为了本节知识后，同学之间对模拟信号和数字信号展开了讨论，以下四个结论中你认为正确的是（）
A．由于模拟信号是以电流传递的信号，因此在长距离传输中性能好，而且稳定性强
B．数字信号就是以数字进行传输的信号
C．在现代的电话通讯中，无论是远距离或短距离通讯中，全部采用数字信号进行传输，因为数字通讯较为稳定
D．用不同的符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号
6.春节期间，深圳的小红用电话给住在北京的爷爷拜年（双方都使用家里的固定电话）．小红的声音信号的传递过程是：
从小红家中的电话通过电话线传到
的交换机上，再从这个交换机传到
的交换机上，最后再通过
的交换机传到爷爷家的电话上．
六、检测反馈
1．最简单的电话由
和
组成．话筒把声音变成
电流，电流沿着导线把
传到远方．在另一端，听筒把
变成声音．
2．春节期间，深圳的小红用电话给住在北京的爷爷拜年（双方都使用家里的固定电话）．小红的声音信号的传递过程是：
3．电话分为
和数字两种．现代的电话已经全部采用
信号进行传输和处理，只是在交换机和用户之间一两千米的距离上，还在使用模拟信号．
4．现在所讲的数字电视机，其实在电视信号的传递过程中用的是
，只是在电视机内部应用了部分的
．只有电视台用
传输的电视才是真正的数字电视．
5．下列说法正确的是（
A．使用电话是因为固体比气体传声快
B．电话的话筒和听筒是串联的
C．电话的话筒和听筒是并联的
D．在电话中不能区分不同人的声音
6．小丽家住荆州市，他想给远在郑州的姑妈打电话，可电脑提示电话“占线”，请你帮忙分析一下，下列哪种情况能造成这种现象的发生（
A．有人在给小丽家打电话B．荆州和郑州之间有太多的用户在通话
C．小丽的姑妈正在用电话D．以上均有可能
7．电话交换机的主要作用是（
A．提高线路的利用率
B．提高通信的质量
C．加快通信的速度
D．减少线路的热损失
8．甲乙两部电话接通时，正确的说法有（
A．甲的话筒和听筒，乙的话筒和听筒分别串联在两个电路中
B．甲的话筒和听筒，乙的话筒和听筒串联在一个电路中
C．甲的听筒和乙的听筒串联，甲的话筒和乙的话筒串联
D．甲的听筒和乙的话筒串联在一个电路中，甲话筒和乙听筒串联另一个电路中
第2节电磁波
学习目标：
1、了解电磁波的产生和传播。
知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度；
知道波长、频率和波速的关系。
2、通过演示了解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播。
3、通过对电磁波的学习，激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感。
学习重点：
电磁波的产生和传播。
学习难点：
电磁波的产生。
导习过程：
一、知识衔接：
我们生活在一个充满声音的世界里，人们通过（如语言、音乐等）交流思想、表达感情。
如家长的教诲、教师的授课可以增长我们的知识；
优美动听的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。
是传递信息的一种重要方式，帮助我们了解世界。
通过我们在上学期学习过的声现象的有关知识，可以知道：
一切正在发声的物体都在振动；
我们听到的声音通常是靠传的；
声波在空气中的传速度大约是m/s。
在前面我们还学习过电话，电话的话筒能把振动转化为强弱变化的电流，电流流经听筒，听筒又能把它转化为振动，使人听到声音。
飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线；
我们每天听收音机或看电视，也没有电线直接通向电台或电视台。
可见，这些都不是用电线来传播电信号的，我们称作“无线电通信”。
那么，无线电通信是怎样传输信号的呢？
今天我们就来学习这方面的简单知识。
二、新知自学：
1.演示两个实验，观察
①手持小木棍，让木棍下端接触水槽水面。
你看到了什么现象，请把它描述出来？
②敲击音叉（或其他发声体）振动。
在空气中会有状态向外传播，形成波。
声波看不见，摸不到，但声波传到我们的，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。
总结以上实验（和其他事例）得出结论：
。
2.自主学习教材电磁波部分
当导体中有的电流时，会向周围空间发射电磁波。
电磁波看不到，摸不着，我们如何可以得知它的存在？
通过方法。
观察课本上图10.2—2的实验，小组讨论后回答下列问题
①为什么会发生这种现象？
②举出日常生活中发生的类似的现象。
3.电磁波的频率和波长
①波峰与波谷的概念：
②在1秒内出现的波峰数（或波谷数）叫水波的频率；
频率的单位叫做，简称。
常用的频率单位还有和。
1千赫=赫，1兆赫=赫
③波长与波速的概念：
④分析得出：
波速与波长和频率的关系。
波速=×
类似于水波，电磁波也有自己的频率和波长，也同样可以用波形图来描述，观察课本图10—3频率不同的电磁波的波形图。
明确以下二点：
①电磁波的频率等于产生电磁波的振荡电流的频率。
②电磁波频率、波长与波速的关系。
注意：
不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同，所以频率较大的电磁波，波长较。
4.例题分析：
我国第一颗人造地球卫星采用20.009兆赫和19.995兆赫的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？
（光速为3×
108米/秒）（通过计算后再填）波长分别为米和米。
三、课堂练习：
1.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是（）
A.法拉第B.奥斯特 C.赫兹D.麦克斯韦
2.某电磁波从真空中进入介质后，发生变化的物理量有（）
A.波长和频率B.波长和波速 C.频率和波速D.频率和能量
3.电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有（）
A.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B.电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质
C.电磁波、机械波都不会产生衍射；
D.电磁波和机械波都不会产生干涉
4.关于声和电磁波的说法正确的是（）
A.声和电磁波都能传递信息且都能在真空中传播
B.住宅安装双层玻璃窗可以减小噪声对室内的影响
C.“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，响度增大
D.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要一句是音调
5.2009年4月，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第二颗北斗导航卫星，它可以提供高精度的定位、测速和授时等服务。
它传递信息利用的是
A．电磁波B．超声波C．次声波D．各种射线
6.一天，小香同学所在的实验小组，将一手机的来电显示设为铃声和屏幕显示，然后将手机用线悬挂在真空罩中，将罩中的空气抽出后，用电话打该手机，结果只看到手机的屏幕显示而听不到铃声。
该实验可以证明声音需要________传播，而电磁波可以_______传播。
四、达标检测
1.下列有关电磁波的说法，正确的是（）
A．电磁波不能在真空中传播B．电磁波在空气中的传播速度为340m/s
C．可见光是电磁波D．超声波是电磁波
2.图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，
下列说法正确的是（）
A．甲电磁波振动的波长较长；
B．甲、乙两种电磁波的振动频率相同：
C．甲电磁波的传播速度较快；
D．甲电磁波振动的频率较大。
3.红外线与可见光（）
A．频率相等B．波长相等C．都是电磁波D．在真空中的传播速度不等
4.下列设备的运行与电磁波无关的是（）
A．“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
B．汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离
C．在汶川大地震发生后，救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系
D．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
5.GPS（全球卫星定位系统）是通过接受卫星所发射的导航信号，可以在任何地点、任何时候准确地测量到物体瞬时的位置。
目前GPS已被广泛应用于交通行业。
利用GPS的定位技术结合无线通信等高新技术，实现对车辆的定位导航、防盗反劫、服务救援、远程监控、轨迹记录等功能。
GPS的无线通讯是通过 实现信息传送的。
（选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）
6.2008年9月27日16时41分，我国航天员翟志刚打开神舟七号载人飞船轨道舱舱门，首度实施空间出舱活动，茫茫太空第一次留下中国人的“足迹”。
航天员翟志刚在出舱活动结束后还同中共中央总书记胡锦涛进行了天地通话，通话过程中是靠_________传递信息的。
7.兰州人民广播电台现办有三套节目，第一套为新闻综合广播，发射频率为AM954kHz、FM97.3MHz，其中AM表示；
发射频率为AM954kHz的电磁波波长为m（计算结果保留一位小数）。
第3节广播、电视和移动通信
1、电磁波是由于____________而产生的.
2、电磁波的传递__________（填“需要”或“不需要”）介质，在真空中的传播速度为______________m/s。
1、无线电广播信号的发射和接收：
同学们阅读教材102页“无线电广播信号的发射和接收”内容，并结合下图回答下列问题：
（1）无线电广播信号的发射有________完成,信号的接收由________完成.
（2）声音信号的发射过程可由下列示意图来表示：
声信号→→电磁波→发射→接收机→声信号
2、电视的发射和接收：
阅读课本103页内容“电视的发射和接收”部分，并结合书中图，回答下列问题：
（1）、电视用电磁波传递______________信号和______________信号。
（2）、同学们小组讨论回答：
声音信号与图像信号的工作过程是怎样的。
（传播过程与无线电广播基本相同，但多了图像信号，必须把图像转换为电信号，与声音一起发射）
3、移动电话：
（1）工作原理：
移动电话相当于是无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时它又捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息。
（2）设立基地台的原因：
手持移动电话的体积很小，发射功率不大；
它的天线也很简单，灵敏度不高。
因此，它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接。
4、无绳电话：
阅读“科学世界”“STS”
（1）收获：
（2）不足：
（一）新知检测
1．无线电广播的发射过程是:
在广播电台话筒把播音员的________转换成________,然后用调制器把音频电信号加载到________（载波）上,再通过天线发射出去;
无线电广播的接收过程是:
收音机的天线接收到各种各样的________.转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出________的信号.收音机内的电子电路再把_____从中取出来,放大后送到扬声器里转换成____,我们就听到广播了.
2．电视中图像信号的工作过程是:
摄像机把图像变成________,发射机把________加载到________电磁波上,通过发射天线发射到空中.电视机的接收天线把这样的________信号接收下来,通过电视机内的电路把________信号取出来并放大,由显像管把它还原成________.
3、电视广播的工作过程示意图如图3—1所示，请你在示意图的方框内填上这些装置的名称.
（二）检测反馈
1.观察图回答，在音频、视频、射频三种信号中，频率最高的是（）
A．音频B．视频C．射频D．一样高
2.电磁波的发射装置中必须有调制器，调制器在发射过程中的作用是（）
A.将声音和振荡电流混合起来B.振荡出带有信号的高频振荡电流
C.将不同的声音电流任意混合起来D.将低频声音信号加到高频振荡电流上
3.电视信号包含图像信号和声音信号，电视信号从电视台发射机到电视接收机的传递过程中，下列说法正确的是（）
A．声音信号是加载在电流上的，图像信号是加载在电磁波上的
B．图像信号是加载在电流上的，声音信号是加载在电磁波上的
C．声音信号和图像信号都是加载在电流上的
D．声音信号和图像信号都是加载在电磁波上的
4.收音机的接收天线收到各种不同频率的电磁波后，可通过下列哪一部分选出我们需要的某一频率的电磁波（）A.天线B.解调器C.调制器D.扬声器
5.调制器的作用是（）
A.将不同的电流任意混合起来B.使声音和振荡电流混合起来
C.是高频电流随声音变化D.振荡出带有信号的高频振荡电流
6.暑假期间，小芳同学应邀到某电视台做节目，已知小芳发出声音的频率约为1.1kHz，电视台的频率是720kHz，小芳的声音通过电视台向外传播发出的电磁波的频率是（）
A.721.1kHzB.720kHzC.718.9kHzD.1.1kHz
7.将音频、视频信号“搭载”在射频信号的过程称为_____；
让射频电流的幅度随着音频电流变化，成为_____；
让射频电流的频率随着音频电流变化，成为____.
8.家里的电视机收到的电磁波既载有__________信号，又载有__________信号，分别由________和_________还原成我们正常收看的节目.
第4节越来越宽的信息之路
一、自学预习：
1.信息理论表明：
作为载体的无线电波，_______越高，相同时间内输送信息量就越大。
2.微波的波长在__________之间，频率在___________之间。
微波的性质接近______波，微波大致沿_______传播，不能沿地球表面绕射。
因此，微波通信要建设微波_________。
3.卫星通信是通过______波来实现的。
它是利用通信卫星做______通信的________进行通信的。
通信卫星大多是__________卫星。
这样的卫星在地球周围只要均匀地配置_____颗，就可以实现全球通信。
4.光也是一种电磁波，光的频率很_____，在一定时间内可以传输大量信息。
_______通信是利用激光来携带信息的。
这是因为激光具有频率单一、方向__________等优点。
通信用的激光在________里传播。
5.世界上最大的计算机网络称为_________，计算机之间的连接可以使用_________、______、__________等各种通信手段。
二、新知导学：
电视直播是借助于卫星通信来实现的。
为什么要用卫星来转播电视节目呢？
除了卫星通信外,还有没有其他的通信方式呢？
这节课我们就来学习本章的最后一节《越来越宽的信息之路》。
（一）微波通信
1.自主学习，思考如下问题。
（1）什么是微波？
_________________________________。
（2）为什么要利用微波通信？
__________________________________________________。
（3）结合图10.4-1思考为什么要建立微波中继站？
2.知识点拨：
微波属于电磁波，属于不可见光的范围。
微波的波长较短，频率较高，采用微波通信可以加大信息的传输量。
由于微波的性质接近光波，大致沿直线传播，传播容易被山岳和高楼所阻隔，因此要在高处建立微波中继站。
（二）卫星通信
1.自主学习，思考如下问题。
（1）卫星通信系统由哪几部分组成？
________________________。
（2）月亮是地球的卫星，能否用它做微波中继站？
为什么？
（3）碟形天线用来接收什么信号？
______________________。
（4）同微波通信相比，卫星通信有哪些优点？
同微波通信相比，卫星通信的优点有：
①卫星通信的距离远，一颗同步通信卫星的覆盖距离相当于三百多个微波中继站；
②卫星通信的路数多、容量大；
③卫星通信不受地理条件和气象的影响，可获得高质量的通信信号；
④可以实现任意两点间的通信。
（三）光纤通信
1.自主学习，结合文后的“科学世界”，思考如下问题。
（1）激光有哪些优点？
_________________________________；
激光还有那些应用？
__________________________________。
（2）光纤与光缆是一回事吗？
光纤：
________________，光缆：
_________________。
（3）图10.4-6实验告诉我们，光不但能够沿直线传播，也可以沿________传播。
（4）光纤通信的特点是什么？
光纤通信利用光在纤维中传播时的全反射现象实现信息的传递。
它能长距离传输并且携带的信息不衰减，一对光纤从理论上讲可以开通1亿路电话，通信容量大；
通信中光沿管道传播，不容易受到外界的干扰不拍雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性好。
（四）网络通信
（1）网络通信是如何组成的？
____________________。
（2）目前使用最频繁的网络通信形式是什么？
（3）一个电子信箱的地址格式有几部分组成？
各有哪些含义？
（4）简述网络通信的作用。
信息高速公路（InformationHighway）实质上是高速信息电子网络，它是一个能给用户随时提供大量信息,由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备网络体系。
构成信息高速公路的核心，是以光缆作为信息传输的主干线，采用支线光纤和多媒体终端，用交互方式传输数据、电视、话音、图像等多种形式信息的高速数据网。
三、探究、合作、展示：
例1.关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（）
A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信
C．电磁波的应用对人类有利无害D．电磁波不能在真空中传播
电磁波和水波有何区别呢？
电磁波和水波主要有三方面的区别：
（1）产生原因上：
电磁波是振荡电流产生的，而水波是由于物体在水中振动产生的；
（2）传播方向上：
电磁波可以向空间（包括真空）各个方向传播，而水波只能在水中传播；
（3）传播快慢上：
电磁波的传播速度比水波大得多。
1.世界各地观众都能收看到北京奥运会，是因为电视信号可通过卫星覆盖全球，卫星是用__________传递信息的,电视机的元件中发光二极管是用_________（填“导体”或“半导体”）材料制成的。
2.2007年11月26日,中国国家航天局正式公布了传回的第一幅月面图像（如图所示）,标志着中国首次月球探测工程取得成功。
这幅月面图像是“嫦娥一号”搭载的CCD立体相机拍摄◇由电子设备通过将图像数据传回地面应用系统的。
3.全世界电视观众均可通过卫星传输的信号在家里收看北京奥运会开幕式盛况，这种卫星称为地球同步通信卫星，这里的“同步”是指卫星（）
Ａ相对太阳静止；
B．相对地球静止；
C．相对月球静止；
D．相对火星静止；
4.下列说法正确的是（）A．固定电话的听筒把声音变成变化的电流B．电磁波不能在真空中传播
C．移动电话是靠电磁波传递信息的D．用电子邮件可以传输文字、声音文件，但不能传输图像文件
5．车载GPS导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图），为汽车驾驶员导航。
说法正确的是（）
A、导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息B、导航仪上的移动电话是通过电流传递信息
C、导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播D、导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
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