粤沪版九年级物理下册 （广播电视与通信）电磁波与信息时代 教学课件

19.2广播电视与通信第十九章电磁波与信息时代

1课堂讲解2课时流程无线电广播信号的发射与接收电视信号的发射与接收卫星通信光纤通信课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，广播、电视要利用电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的自动控制和通信联系都要利用电磁波……那么，那么怎样利用电磁波来传递各种信号？收音机电视机知1－讲1知识点无线电广播信号的发射与接收发射：(由广播电台完成)

接收：(由收音机完成)知1－讲话筒把声音信号转换成音频电信号(音频电信号频率低不能用来直接发射)——类似于要发出的信件载波发生器产生高频电磁波——类似于要远飞的信鸽调制器把音频电信号加载到高频电磁波上再通过放大器加上足够的能量。——类似于把信绑在信鸽的身上并给它充分的能量天线把载有音频电信号的电磁波发射出去——类似于信鸽的放飞知1－讲天线：接收在空间传播的各种各样的电磁波(没有选择性，若把天线接收的电磁波全部变成声音，只会一片嘈杂)选台和解调：1.通过调谐器从各种各样的电磁波中选择我们要接收的某一频率的电磁波。2.从高频电信号中取出音频电信号。扬声器：把音频电信号转换为声音知1－讲无线电广播信号的发射和接收无线电广播信号的发射由广播电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波（载波）上，再通过天线发射到空中。收音机的天线可以收到各种各样的电磁波。转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定频率的信号。收音机内的电子电路在把音频信号从中取出来，进行放大，送到扬声器里。扬声气把音频电信号转换成声音，我们就听到广播电台的节目了。知1－讲由于天线对所有传过来的电磁波都能接收，如果把它们全部转变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清楚。为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波，在无线电技术中是用“调谐装置”来完成的。如果把调谐选择出来的频率很高的电信号，直接送入耳机，不能使耳机发出声音。要听到声音，还需要从高频电信号中“检”出声音信号来，使耳机的膜片依声音信号而振动，这个过程叫做“检波”。知1－讲从检波器出来的电流进入耳机，就还原成声音了。可见，无线电波接收的全过程包括：接收无线电波→调谐选择所需的电磁波→检波所得音频电信号→耳机膜片振动发声。知1－讲【例1】在无线电广播的发射与接收装置中的调谐器，其作用是(

)A．产生高频率振荡电流B．使高频率电流随声音信号变化C．得到所需要的带有声音信号的电磁波D．把电信号还原成声音C知1－讲收音机的天线接收到各种各样的电磁波，转动收音机调谐器的旋钮，可以从中找出特定频率的信号，电子电路再把音频信号从中取出来，进行放大，送到扬声器中。【解析】总

结知1－讲运用对比法认识调制器和调谐器的作用：名称位置作用调制器用于无线电发射装置将低频的声音信号与高频电流叠加在一起调谐器用于无线电接收装置从各种频率的电磁波中选出带有声音信号的特定频率的信号下列元件中，能把声音转化为电流信号的是(

)A．扬声器B．话筒C．天线D．调谐器如图甲所示的是无线电广播信号的________过程，其中元件A是________；如图乙所示的是无线电广播信号的______过程，其中元件B是_________。知1－练1B2发射话筒接收扬声器知2－讲2知识点电视信号的发射与接收发射：(由电视台完成)接收：(由电视机完成)知2－讲声音信号图像信号摄像机话筒电信号加载到高频电磁波上发射机高频信号发射到空中发射天线电视的发射和接收发射：(由电视台完成)知2－讲电视机的接收天线接收高频信号由显像管还原成图像由扬声器放出声音取出图像和声音电信号并放大接收：(由电视机完成)知2－讲电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信信号的产生，传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过发射天线发射到空中电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显像管把它还原成图像。知2－讲【例2】(图文信息题)用电磁波传递电视信号的大致过程如下：①用摄像机拍摄画面和录音；②制作电视节目；③发射电视节目的视频和音频信号；④接收并还原电磁波的图像和声音信息。以下四幅图中对应③的是图_____，对应④的是图_____。BD知2－讲【解析】A中用摄像机在拍摄，故和①相对应。B中有发射塔，是在发射信号，故和③相对应。C中画面上有多个图像，是电视台在制作节目，故和②相对应。D中电视机里出现图像的画面，故和④相对应。总

结知2－讲运用图析法完成。观察各个插图，分析蕴含的有效信息，根据已有知识进行判断。【中考·泉州】2015年5月俄罗斯举行卫国战争胜利70周年的阅兵仪式，中央电视台进行了及时报道。如图是中国三军仪仗队参加阅兵通过红场时的图片，现场记者将该图片传送到电视台时所用的载体是(

)A．超声波B．电磁波C．红外线D．紫外线知2－练1B如图甲所示的是电视信号的________过程，其中元件A是________，元件B是______；如图乙所示的是电视信号的_______过程，其中元件C是________，元件D是________。知2－练2发射摄像机话筒接收显示器扬声器知3－导3知识点卫星通信卫星通信和光纤通信，包括网络通信，概括起来可称作现代通信。它们的通信过程也是大致相同的，只不过分别利用的途径不同，一个利用天上的卫星，一个利用在地下的光览，还有一个是利用天地结合的网络。知3－讲地球同步通信卫星知3－讲AB知3－讲AB知3－讲1.卫星的作用是什么?2.全世界的人们可以立刻看到某一现场画面,需要

几颗卫星作中继站?3.在自己家看到的很多电视节目,哪些是通过卫星

传递的?知3－讲卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站。卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。目前用来转发信号的通信卫星几乎都是静止卫星或同步卫星，即卫星环绕地球一周的时间恰好等于地球自转一周的时间，卫星相对于地球站来说是呈静止状态的。卫星通信可用于国内或国际通信，能传输电报、电话、传真、电视和高速数据等，卫星通信有通信频带宽、传输容量大、覆盖面积大、可进行多址通信等特点。知3－讲用3颗通信卫星就可以实现全球通信。知3－讲知3－讲【例3】(易错题)(1)如图所示，是地球上的人利用卫星进行通信的示意图，结合示意图，简要说明卫星通信的原理。知3－讲

(2)现在许多长途电话是以地球同步卫星作为中继站的。打这种长途电话时，会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某地球同步卫星与地球的距离是36000km，请你估算延迟的时间。知3－讲【解析】(1)通信客户将载有信号的电磁波发送给地面站1(或2)，从地面站1(或2)发出载有信号的电磁波(微波)，这个电磁波被卫星接收并处理后，再由卫星将它发送到地面站2(或1)，从而实现两个地面站或多个地面站间的远距离通信。(2)根据s＝vt得：总

结知3－讲估算延迟的时间时注意无线电波传播时通过的距离是地球同步卫星与地球距离的两倍。本题易错之处在于没有注意到无线电波传播的距离是地球同步卫星与地球距离的两倍。知3－练卫星通信的中继站是(

)A．地球同步卫星B．月球C．电视台D．广播电台【中考·常德】在地震救灾中，我们利用“北斗卫星导航系统”对发生灾情的位置进行定位，卫星导航传递信息主要依靠(

)A．超声波B．次声波C．红外线D．电磁波1A2D知4－讲3知识点光纤通信光纤通信是利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式，其工作原理如图所示。知4－讲全反射现象知4－讲激光信号在光线中传输损耗小，距离长。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，而且保密性好。知4－讲【例4】关于光纤通信，下列说法错误的是()A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线C.在光纤中光是经过多次反射向前传播的D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息B光纤通信中使用的“导线”是光导纤维，不是金属导线，B说法错误。【解析】知4－练【中考·株洲】随着社会的进步，光纤网络开始进入普通老百姓家庭。光纤的主要用途是(

)A．输电B．导热C．通信D．照明1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率________、方向高度________的光——激光。12C单一集中1知识小结信号的发射与接收广播电视卫星卫星广播、电视和现代通信的异同点：它们都是利用电磁波传递信息的，它们都经历信息的加载、信息的传播和信息的接收三个过程。所不同的是广播和电视用的是无线电波传递信号，现代通信有卫星通信和光纤通信，其中卫星通信通常用微波传递信号，光纤通信用激光传递信号，它们在技术与设备要求上不同。关于天线，下列说法正确的是(

)A．只能发射电磁波信号B．只能接收电磁波信号C．既能发射电磁波信号，又能接收电磁波信号D．既不能发射电磁波信号，又不能接收电磁波信号2易错小结C易错点：对天线作用的片面认识通过本节的学习，你能否感受到电磁波在改变我们的生活、工作和学习方式等方面的作用？请你就电磁波的特点和功能等，试写一首赞美电磁波的散文诗。1答案略。用“0”和“1”分别代表“开”和“关”这两个动作，组成一组数字信号，可以表达一句话。例如：那么，“0,01,1，10,00”这组数字信号的意思是“我和他是同学”。请照此方式，用另一组数字信号表达出你想说的一句话。2开关动作开关开、关关、开开、开表示数字01011000中文意义我他和是同学解：如下表所示：那么“0，1，00，10，01”这组数字信号的意思是“我要努力学习物理”。开关动作开关开、关关、开开、开表示数字01011000中文意义我要物理学习努力某同步卫星与地球间的距离约为36000km。若某地面站要通过该卫星向另一个地面站发送信息，请你估算该信息从该地面站传送到另一个地面站所需要的时间。3解：电磁波在真空中的传播速度为v＝3.0×108m/s，则信息从该地面站通过同步卫星传送到另一个地面站所需要的时间约为：无线电广播信号的发射过程实质是把声信号转化为________信号的过程；无线电广播信号的接收过程实质是把________信号转化为声信号的过程。下面是接收无线电广播的几个步骤，其合理的顺序是：__________。①调谐选择所需要接收的电磁波；②接收无线电波；③检波获得声音信号电流；④扬声器放音。4电5电②①③④下列元件中，能把电流信号转化为图像的是(

)A．显示器B．摄像机C．天线D．话筒光纤通信的前景广阔。下面关于光纤通信的说法中，正确的是(

)A．光纤通信中所用的光是激光B．光纤通信传递信息的速度比微波快C．光纤通信不需要任何导体D．玻璃丝容易折断，不宜用来制作光导纤维5A6A广播电视与通信

学习目标1．了解无线电广播、电视、移动电话的工作过程。2．常识性了解微波通信、卫星通信和光纤通信。3．了解光纤通信的原理和优点。4．初步认识科学技术对现代生活的影响。看电视情境引入听广播广播、电视的图像和声音信号是依靠什么传送的？学习了本节内容，我们便会找到答案了。声音和图像是怎样从电（视）台传来的？新知探究一、无线电广播和电视电磁波传递声音和图像信号的原理

电磁波传递声音和图像信号就像鸽子送信一样.先将信号载在电磁波上，再把载有信号的电磁波发射出去，到达接收处设法从电磁波上把信号检出来.新知探究高频振荡器产生高频振荡电流信号发射机房声音信号图像信号发射天线无线电信号发射工作过程电视接收机工作过程接收机——取出并放大图像和音频电信号显示器——复原图像信号天线——接收包含声、像信息的高频信号音频放大——将微弱音频电信号放大并输出1.卫星的作用是什么?2.全世界的人们可以立刻看到某一现场画面,需要几颗卫星作中继站?3.在自己家看到的很多电视节目,哪些是通过卫星传递的?二.卫星通讯卫星接收器

通信卫星卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站。卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。通信卫星——中继站地球同步通信卫星同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样用三颗同步卫星就可以实现全球通信三、光纤通信1.激光的特点频率单一、方向高度集中。平行度好。能量高。2.激光在光导纤维里传播依据了什么科学原理?

全反射3.光导纤维:激光用于实际通信的一种特殊管道，它是很细很细的玻璃丝.普通光优点—容量大。容量是微波的百万倍、千万倍缺陷—难以携带信息。夹杂许多不同波长（频率）的光。激光—频率单一，方向高度集中光导纤维光在光导纤维中传输，损耗小，可长距离传输，光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好．4.光纤通信的优势光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输.光纤通信,通信容量大,不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高,保密性好.光纤通信光纤材料光纤实物光纤转换器四、全球卫星定位系统（GPS）具有GPS功能的工具全球卫星定位系统（GPS）全球卫星定位系统（GPS）是一个能够快速提供精确的位置和时间等信息的系统。全球通用，全天候服务。GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间段：GPS卫星。在太空中有24颗带有原子钟的卫星组成一个分布网络，分别分布在6条离地面2万公里以上、倾斜角为55°的地球准同步轨道上，每条轨道上有4颗卫星。GPS卫星每隔12小时绕地球一周，使地球上任一地点都能够同时接收7～9颗卫星的信号。地面段：地面监控系统。保证空间原子钟的计时准确，并完成导航数据的计算。用户段：GPS信号接收机。GPS系统最初是由美国陆海空三军于20世纪70年代联合研制的，它的主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要部署。现在GPS系统的应用不仅局限在军事领域内，而是发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等各个领域。自主探究1．无线电广播信号是如何发射和接收的呢？答：话筒把声音转换成变化的电流即音频信号，通过调制器把音频信号加载到高频电流上，通过天线把载有音频信号的高频电磁波发射出去。接收天线由调谐器从中选出我们需要的特定频率的电磁波，通过检波从高频信号中取出音频信号并放大，通过扬声器把音频信号转换成声音。2．电磁波是如何传递电视信号呢？答：声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程大致相似：图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到高频电流上，通过天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，还原成图像。3．什么叫同步卫星？要实现全球通信，在地球周