九年级物理第21章《信息的传递》全章课件

古代传递信息飞鸽传书

政府配置的驿站、民间代捎书信

以特殊声音，如钟声，鼓声，鞭炮声等传递信息

以灯光，火光，如孔明灯，烽火等传递信息

飞鸽传书家书抵万金烽火戏诸侯第一页第二页，共57页。现代传递信息有线通信：电话、电报、电视

无线通信：收音机、对讲机

数字化通信：互联网、数字电视

纸张通信：书信、报纸

第二页第三页，共57页。1876年贝尔发明了电话1892年，贝尔在纽约至芝加哥的电话开通仪式上一、电流把信息传到远方第三页第四页，共57页。1、电话的诞生

1876年贝尔发明了电话。最简单的电话由话筒和听筒组成，话筒能把声信号变成电信号，听筒能把电信号变成声信号。第四页第五页，共57页。女孩说话的声音是如何传到男孩耳朵中的？第五页第六页，共57页。1．电话的基本结构第六页第七页，共57页。2．电话的工作原理女孩的话筒男孩的听筒第七页第八页，共57页。女孩说话话筒膜片振动炭盒电阻变化回路电流变化磁性强弱变化

听筒膜片振动男孩听到声音3．电流把信息传到远方第八页第九页，共57页。（1）需要多少条电话线？（2）怎样才能减少电话线的数量？二、电话交换机的作用想一想画一画甲乙第九页第十页，共57页。2、电话交换机

为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机。一般电话之间都是通过电话交换机来转接的第十页第十一页，共57页。1．模拟信号和数字信号电话信号分为模拟信号和数字信号两种。（1）模拟信号以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。三、模拟通信和数字通信第十一页第十二页，共57页。

（2）数字信号

以电报信号为例：用点“·”和画“—”的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。1·－－－－A·－2··－－－B－···3···－－C－·－·4····－D－··5·····E·…………

发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字信号。第十二页第十三页，共57页。模拟通信的缺点：易受干扰放大失真形成噪音数字通信的优点：信号失真小便于存储传输数据处理简便（3）比较两种信号传输的优缺点2．模拟信号和数字信号的传输（2）数字信号通信除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）（1）模拟信号通信只能用来传输语音信号（1G信号）第十三页第十四页，共57页。模拟信号手机第一代“大哥大”数字信号手机第十四页第十五页，共57页。数字通信是当今通信发展的主要方向

3G数字网络（已普及）

4G数字网络（将普及）第十五页第十六页，共57页。第二节电磁波的海洋第十六页第十七页，共57页。电磁波是怎样产生的？电磁波是怎样传播的？波长、波速、频率有何关系？移动电话依靠电磁波传递信息电视信号的传播依靠电磁波第十七页第十八页，共57页。连续调节台灯亮度旋钮导线时断时续接触电池的一极

收音机：发出“喀喀”声一、电磁波是怎样产生的听一听第十八页第十九页，共57页。电磁波是怎样产生的实质：电磁场能量由近及远的传播。电磁波产生演示实验迅速变化的电流能在周围产生电磁波。结论第十九页第二十页，共57页。

声音的传播需要固体、液体、气体等介质。

电磁波的传播需要介质吗？

把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机的号码，手机有反应吗？

电磁波的传播不需要介质。二、电磁波是怎样传播的小实验结论第二十页第二十一页，共57页。

1、电磁波的产生及传播

产生：导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。

传播：电磁波的传播不需要介质，在真空中电磁波的传播速度是3×108m／s第二十一页第二十二页，共57页。

2．电磁波的几个要素

（1）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。单位：米

1．电磁波可以在真空中传播波峰波谷波长波长二、电磁波是怎样传播的第二十二页第二十三页，共57页。

3．电磁波的传播速度真空中：c=2.99792458×108m/s空气中：接近真空光速（3）波速：波传播的快慢。

单位：米/秒（2）频率：在1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。单位：赫兹（Hz）千赫（kHz）兆赫（MHz）第二十三页第二十四页，共57页。2、电磁波的波速计算

c=λf

λ表示波长

f表示频率

c表示波速

波长的单位是米(m)

频率的单位是赫兹(Hz)

波速的单位是m／s

频率的单位还有千赫(kHz)、兆赫(MHz)第二十四页第二十五页，共57页。三、电磁波760nm400nm

可见光红外线

紫外线

射线X射线长波无线电波频率Hz波长m短波无线电波1001021041061081010101210141016101810201022102410810410010-410-810-1210-16

电磁波谱第二十五页第二十六页，共57页。光是一种电磁波

光速即为电磁波传播速度

真空光速：c=3×108m/s

第二十六页第二十七页，共57页。

雷达工作依靠电磁波四、电磁波与我们的生活第二十七页第二十八页，共57页。

微波炉

表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。四、电磁波与我们的生活风扇波导管控制面板屏蔽网门磁控管第二十八页第二十九页，共57页。广播和电视电磁波能够传递信息第二十九页第三十页，共57页。举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例。(每种电磁波各举一例)

示例：红外线：电视机遥控器利用红外线进行遥控。(1)无线电波：

；(2)微波：

；(3)紫外线：

；(4)X射线：

。收音机利用无线电波进行广播微波炉利用微波煮熟食物医院利用紫外线进行杀菌医院利用X射线检查人体健康第三十页第三十一页，共57页。第三节广播电视和移动通信第三十一页第三十二页，共57页。声音和图像是怎样从电（视）台传来的？第三十二页第三十三页，共57页。

三、广播、电视和移动通信

①无线电广播信号的发射由广播电台完成。由“声信号

电信号

加载到高频电磁波

电线发射”。信号的接收由收音机完成。第三十三页第三十四页，共57页。

②电视是用电磁波传递图像信号和声音信号。图像信号是由“摄像机把图像变成电信号→发射机把电信号加载到高频电磁波→发射天线发射”。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，由电视机将图像信号取出并放大，再由显像管把它还原成图像。第三十四页第三十五页，共57页。手机和手机通过基地台进行沟通三、移动电话第三十五页第三十六页，共57页。

③移动电话机既是无线发射台又是无线接收台。移动电话是由电磁波来传递声音信号。在讲话时，它用电磁波把信息发射到空中，同时又从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。移动电话通话时，要靠基地台转接。

第三十六页第三十七页，共57页。第四节越来越宽的信息之路第三十七页第三十八页，共57页。微波信号的波长在10m～1mm之间;微波信号的频率在30MHz～3×105MHz之间。一、微波通信第三十八页第三十九页，共57页。微波几乎沿直线传播微波中继通信示意图第三十九页第四十页，共57页。答案：太远，不方便解决方案：人造卫星通信问题：能否用月亮做中继站，实现微波通信？第四十页第四十一页，共57页。通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星二、卫星通信第四十一页第四十二页，共57页。第四十二页第四十三页，共57页。用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号第四十三页第四十四页，共57页。光是比微波频率高得多的电磁波。光通信的“高速公路”更宽广。利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。三、光纤通信第四十四页第四十五页，共57页。各种光导纤维第四十五页第四十六页，共57页。光导纤维光在光导纤维中的传播第四十六页第四十七页，共57页。光纤通信的优点：（1）传输频带极宽，通信容量很大；（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；（3）频率稳定，信号传输质量高；（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。第四十七页第四十八页，共57页。计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。四、网络通信第四十八页第四十九页，共57页。通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。第四十九页第五十页，共57页。电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。课堂小结第五十页第五十一页，共57页。当堂训练1、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2、嫦娥一号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射，下列说法正确的是（）A．微波属于电磁波B．微波是可见光C．这四种微波在真空中波长一样D．这四种微波在真空中传播速度不同CA第五十一页第五十二页，共57页。3、下列家用电器中应用电磁波工作的是()A、微波炉B、电熨斗C、空调D、洗衣机4、美籍华人高锟在光纤物理学方面取得的突破性成果，最终促使光纤通信问世，光纤通信（）A．利用电流传输信息 B．利用光传输信息C．传输信息量很小 D．传输信息时损耗大AB第五十二页第五十三页，共57页。5、关于电磁波，下列说法正确的是()A．光不属于电磁波B．电磁波的波长越短则频率越低C．可以用电磁波传递信息和能量D．不同波长的电磁波在真空中传播速度不同6、最简单的电话是由

和

组成的,话筒将声音变成

，再通过电话线把信息传向远方。听筒将

又变成了声音。7、现代社会，手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由__________来传递信息的。C话筒听筒变化的电流电信号电磁波第五十三页第五十四页，共57页。8、一天，小香同学所在的实验小组，将