新人教版九年级物理第21章信息的传递知识点全面总结

1、21信息的传递第一节现代顺风耳电话一、电流向远处传递信息1876年贝尔发明了电话，实现了语音电信。1、电话结构：最简单的电话由麦克风和听筒构成。 麦克风和对方的听筒之间用电话线连接起来。2、麦克风(1)麦克风的结构：旧麦克风主要由碳粒子和薄膜构成(2)作用：改变语音信号转换成电流。麦克风的工作原理：声波振动隔膜的振动碳粒子松弛电阻变大电流变弱3、听筒(1)的听筒的构造：听筒主要由电磁铁和薄铁膜片构成。(2)作用：将变化的电流信号转化为声音信号。听筒的工作原理：电流变弱或变强磁变弱或变强通过薄铁隔膜变小或变大的磁力振动回到声音4、电话工作过程：5、电话中的麦克风和听筒的连接方式：同一电话中，麦克

2、风和听筒是并联的，麦克风和对方的听筒是串联的，对方的麦克风和自己的听筒是串联的。二、电话交换机1、电话交换机的作用：为了提高线路的利用率，一般电话之间通过电话交换机进行中转。 地区所有电话都连接到同一交换机上，每个电话都有号码。 使用时，交换机连接两个需要通话的电话，通话结束后切断线路。2 .电话交换机的发展(1)初期的电话交换机，由于交换人员的手动操作而与接线断线，作业效率低，劳动强度大。(2)1981年出现了自动电话交换机，通过电磁继电器接线。(3)现代可编程电话交换机利用电子计算机自动接通电话，具有多种服务功能。知识的扩大：打电话时“忙碌”的主要原因对方的电话正在通话中对方的电话机没有安

3、装电话交换机之间很多用户通话，他们之间的电话线路不够了。三、模拟通信和数字通信1 .模拟通信：(1)概念：当麦克风将声音转换成信号电流时，该信号电流的频率、振幅的变化与声音的频率、振幅的变化完全相同，模仿“声音信号的“一举一动”。 该电流传输的信号称为模拟信号。 使用模拟信号的通信方式称为模拟通信。(2)特征：模拟信号在长距离传输和多次加工放大过程中，信号电流的波形变化，信号的一部分信息丢失，表现为声音图像的失真，在严重情况下通信中断。2 .数字通信(1)概念：“点”和“画”的组合表示各种数字，一定的数字的组合表示汉字，由一系列点和画构成的信号能够表示完整的句子。 由不同符号的这种组合表示的信

4、号称为数字信号。 使用了数字信号的通信方式叫做数字通信。(2)特征：目前普通数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，抗干扰性特别强。 数字信号也可以通过不同的编码进行加密。信号的种类信号和声音的关系信号电流的形式优点和缺点应用。模拟信号类似于声音的变化连续的信号容易丢失或失真。传统电话数字信号用两个数据的组合来表示声音的变化离散的抗干扰性高，加工处理容易电报，现代电话第2节电磁波之海一、电磁波1、电磁波的产生：导线中电流的快速变化在空间中诱发电磁波。注意：“电流的急剧变化”是指电流的方向和大小急剧变化，方向和大小同时急剧变化。2、电磁波的特征：在看不见、不触摸、一定条件下存在电磁波，确实能向我

5、们传达各种各样的信息，用广播台、电视台和手机发射电磁波会在复杂的电子电路中产生快速变化的电流。3、常见电磁波发射器：广播电台、电视台、手机等。常见电磁波接收器：收音机、电视、手机等。二、电磁波的传播1 .电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播。2、波速、波长、频率(1)波速：波传播的速度称为波速。 在真空中，电磁波的传播速度c=3.0108m/s，空气中的波动速度与真空中的波动速度大致相等。(2)波长：一列波在传播中，山的最高处称为山，凹陷的最低处称为谷。 相邻的两个山(谷)之间的距离称为波长，用字母表示，单位为米(m )。(3)频率：用字母f表示，其单位为赫兹(Hz )。 由于电磁波

6、的频率通常很高，所以经常使用的单位是千赫(kHz )和兆赫(MHz )，他们的换算关系是1kHz=103Hz，1MHz=106Hz。 在某个特定位置，无论山或谷在1s内通过几次，获得频率都很小。(4)由于在真空中电磁波的波速一定，所以电磁波的频率与波长成反比。 波长越长频率越低，相反波长越短，频率越高。知识的开拓：电磁波在真空中的传播速度与真空中的光速相同，光是电磁波。电磁波的波速、波长与频率的关系。 其中，c=3.0108m/s； 的单位是m，f的单位是Hz。注意：声音和电磁波传播的最大区别是，声音的传播需要介质，而电磁波传播不需要介质。三、电磁波家族和应用1、电磁波家族：电磁波有电波、红外

7、线、可见光、紫外线、x射线、射线等。 各种各样的光和放射线是波长不同的电磁波。2、电波：(1)定义：电磁波中用于广播、电视、手机的频率为数百千赫至数百兆赫的部分，被称为电波(广播技术中使用的电磁波)。(2)特征：电波的波长从数毫米到数公里，通常根据波长和频率将电波分成几个频带，包括长波、中波、短波、微波等。3、应用：医疗用射线进行脑外科手术，用x射线照片判断是否骨折的电视和空调等设备的遥控器是红外线遥控器。紫外线可以杀菌、检查纸币等，电波可以应用于广播、电视、移动通信、雷达、导航等。知识的开拓：电磁技术给人类带来了巨大的物质文明，同时把人类带到人工电磁辐射的环境中，引起了电磁污染。 预防电磁污

8、染，必须注意以下三点选择适当的位置，尽量远离人工电磁辐射源，以免随意靠近电视广播装置、高频电缆等。 安装屏蔽设备。 正确使用有电磁辐射的生活器具，不要随意分解，以免电磁波大量泄漏而受伤。第三节广播、电视和移动通信一、无线电广播信号的收发1 .无线电广播信号的发送广播站发送过程：麦克风将语音信号转换为语音电信号，调制器向高频电流施加语音电信号，将天线产生的电磁波发射到空中。2 .无线电广播信号的接收无线电接收过程：收音机的天线接收各种各样的电磁波。 一转动无线电调谐器的旋钮，就可从其中选择特定频率的信号。 由调谐器所选择的信号包含高频电流分量，需要由解调器进行滤波后留下语音信号。 音频信号被放大

9、后传输到扬声器。 扬声器把音频电信号转换成声音的时候，听到了广播电台的节目。3 .无线电广播的收发过程二、电视的收发三、手机1、手机的结构：手机通过空间的电磁波传递信息。 手机既是无线电发射台也是无线电接收台。2 .手机的优点和缺点优点：体积小，容易应用，使用半径大。缺点：只能在能发射传送信号的电磁波的区域通话。 不那样做的话会被区域限制。3、基站：移动电话发送功率不大，接收灵敏度也差，为了保证通话质量，必须建立很多无线站进行信号传输，这些固定站被称为基站。4 .广播、电视、手机信号传达的异同同一点不同之处载体发射过程接受过程信号形式职业生涯特征发送接收设备无线电广播电磁波信号转换，调制，天线

10、辐射天线接收，解调语音信号频率最小。广播电台的发送、收音机接收电视声音信号和图像信号频率小电视广播，电视接收移动电话号码各种形式的信号频率最大手机的发信、接收、基站的中继第四节越来越广阔的信息之路一、微波通信1、微波(1)其特征在于，微波的波长为10m1mm，频率为30MHz3105MHz。 微波比中波和短波的频率高，能同时传递更多的信息。(2)性质：微波的性质接近光波，几乎沿着直线传播，不能在地球表面旋转。 因此，需要每隔50km左右设置微波中继站，在处理了来自前一站的信号之后，能够向下一站发射，信号传输的距离越远，所需的中继站越多。2 .微波通信(1)特征：信息论表示，作为载波的电波频率越

11、高，在同一时间内传送的信息越多。 因为微波的波长短，频率高，所以采用微波通信，能够增加信息的传输量，微波线路能够同时开通数千、数万线路的电话。(2)缺点：微波通信需要大量中继站进行信号处理，如果在高山和大洋上不能建立中继站，微波通信就不能继续。3、微博的应用：主要用于广播电视、移动通信、雷达、导航、加热等方面。(1)微波可以传递信息，人们根据这个原理用于广播电视和移动通信。(2)微波撞击障碍物时反射，人们根据这个原理制造了雷达。(3)某一频率的微波加剧了水和脂肪分子的热运动，使物体的温度上升。 微波炉根据这个原理工作。二、卫星通信地球同步卫星可以“静止”于地面，利用这些卫星作为微波通信的中继站

12、，接收从地面站发送来的信号，放大并转发给另一地面站，实现信息的传输。1、通信卫星大多是相对于地球“静止”的同步卫星。 和地球自转一周所需的时间一样。 如果在地球周围均等地配置3个同步卫星，就能复盖几乎所有的地球表面，实现全局通信。2、构成：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。3、月亮不成为中继站的理由：月亮也是地球的卫星，可以反射微波，但离我们太远(约38万公里)，信号衰减大，时间延迟长，并且只有两个通信点同时看到月亮时，才能进行这两点之间的通信。4、卫星通信的优点：远距离传递信息，通信容量大，干扰小，质量好，效率高，不受陆地灾害影响，建设速度快。三、光纤通信光也是电磁波，光的

13、频率比微波高。 用光通信需要短波、微波的百万倍、千万倍的容量。 1960年，美国科学家梅曼制造了世界上第一种红宝石激光器，能产生频率单一、方向性高的光激光器。 1966年，中国物理学家高锐提出了光纤通信的构想，实现了用光通信的幻想。1 .光纤通信：利用激光在光纤中传输信息的通信方式。(1)激光是颜色单一(非常单纯)，强度大，方向高度集中的光。(2)光纤：一种非常细的玻璃丝，全称是光纤，激光可以沿着光纤传播，不受外界干扰。(3)光缆：把多根光纤捆在一起，在外侧包上保护层，就成为光缆。2、光纤通信的原理：携带信息的激光从光纤的一端入射，在内壁反射多次，从另一端射出，从而将携带的信息传递到远处。3

14、.光纤通信的特征：因为光的频率高，所以在一定时间内可以传送大量的信息。 光纤通信可以长距离传递信息，容量大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，机密性高。四、网络通信1、构成：将能高速处理信息的计算机用代码、光缆和微波等连接起来，就能构成网络，世界上最大的计算机通信网络是互联网。2、网络通信：网络通信是一种计算机技术和通信技术相结合的新的通信方式，主要满足数据通信的需要。 通过通信线路连接具有不同地理位置、独立功能的多个计算机、终端、附属设备，搭载对应的网络软件，实现在通信中共享资源而形成的通信系统。 计算机能高速处理多媒体信息并具有交互性，因此，在因特网上传输的电子邮件不仅有文字，还有图像和声音，是不能用传统的通信手段同时进行的。3、应用：(1)电子邮件：电子邮件是现在使