1、第二十一章信息的傳遞第1節現代順風耳電話第2節電磁波的海洋【新課導思新課導思】將收音機調至沒有電臺的位置將收音機調至沒有電臺的位置, ,取一節舊的干取一節舊的干電池和一根導線電池和一根導線, ,靠近收音機靠近收音機, ,將導線的一端將導線的一端與電池的一極相連與電池的一極相連, ,再用導線的另一端與電池的另一極再用導線的另一端與電池的另一極時斷時續地接觸時斷時續地接觸, ,收音機會發生什么現象呢收音機會發生什么現象呢? ? 【目標導學目標導學】1.1.了解電話是怎樣把信息傳遞到遠方的。了解電話是怎樣把信息傳遞到遠方的。2.2.了解電話交換機的作用及模擬通信和數字通信的基了解電話交換機的作用及模

2、擬通信和數字通信的基本區別。本區別。3.3.知道電磁波的產生和傳播。知道電磁波的產生和傳播。4.4.知道波長、頻率和波速及電磁波在真空中的傳播速知道波長、頻率和波速及電磁波在真空中的傳播速度。度。5.5.了解電磁波在真空中的應用及其對人類生活和社會了解電磁波在真空中的應用及其對人類生活和社會發展的影響。發展的影響。 【自主預習自主預習】1.1.電話電話: :(1)(1)構造構造: :由由_和和_組成。組成。(2)(2)作用作用: :話筒把聲音信號變成話筒把聲音信號變成_;_;聽筒把變聽筒把變化的電流變成化的電流變成_。(3)(3)電話交換機電話交換機: :轉接電話轉接電話, ,提高提高_。話筒

3、話筒聽筒聽筒變化的電流變化的電流聲音信號聲音信號線路的利用率線路的利用率2.2.兩種通信方式兩種通信方式: :(1)(1)模擬通信。模擬通信。模擬信號模擬信號:_:_傳遞的信號。傳遞的信號。模擬通信模擬通信: :使用使用_信號的通信方式。信號的通信方式。(2)(2)數字通信。數字通信。數字信號數字信號: :用用_表示的信號。表示的信號。數字通信數字通信: :使用使用_信號的通信方式。信號的通信方式。電流電流模擬模擬不同符號的不同組合不同符號的不同組合數字數字3.3.電磁波電磁波: :(1)(1)產生產生: :導線中電流的導線中電流的_會在空間激起會在空間激起( (產生產生) )電磁波。電磁波。

4、(2)(2)傳播傳播: :電磁波的傳播電磁波的傳播_(_(選填選填“需要需要”或或“不不需要需要”) )介質介質, ,電磁波在真空中電磁波在真空中_(_(選填選填“可以可以”或或“不可以不可以”) )傳播。傳播。(3)(3)真空中電磁波的波速真空中電磁波的波速:c_m/s:c_m/s。 迅速變化迅速變化不需要不需要可以可以3.03.010108 8知識點一知識點一 電話電話1.1.如圖是電話的結構示意圖如圖是電話的結構示意圖, ,結合話筒和聽筒的結構思結合話筒和聽筒的結構思考以下問題考以下問題: :(1)(1)話筒。話筒。作用作用: :把聲音轉換成把聲音轉換成_。原理原理: :當對著話筒講話時

5、當對著話筒講話時, ,由于聲音的由于聲音的_,_,膜片時膜片時緊時松地壓迫炭粒緊時松地壓迫炭粒, ,炭粒的炭粒的_會隨之變化會隨之變化, ,流過炭流過炭粒的粒的_就會相應地變化就會相應地變化, ,這樣就形成了隨聲音變化這樣就形成了隨聲音變化的的_信號。信號。(2)(2)聽筒。聽筒。作用作用: :把變化的電流轉換成把變化的電流轉換成_。原理原理: :聽筒內有一個電磁鐵聽筒內有一個電磁鐵, ,當當_的電流流經線的電流流經線圈時圈時, ,電磁鐵周圍的電磁鐵周圍的_會發生變化會發生變化, ,電磁鐵對膜片電磁鐵對膜片的作用也會隨之變化的作用也會隨之變化, ,膜片就會隨電流的變化而發生振膜片就會隨電流的變

6、化而發生振動動, ,在空氣中形成聲波在空氣中形成聲波, ,這樣就把電流信號轉換為這樣就把電流信號轉換為_了。了。參考答案參考答案: :(1)(1)變化的電流振動電阻電流變化的電流振動電阻電流電流電流(2)(2)聲音變化磁場聲音聲音變化磁場聲音2.2.對比模擬通信和數字通信對比模擬通信和數字通信, ,填寫下表。填寫下表。模擬通信模擬通信數字通信數字通信利用形式利用形式_優缺點優缺點在長距離傳輸和多次加工、放在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中大的過程中, ,信號電流的波形信號電流的波形會會_,_,可能導致信號可能導致信號_一一些信息些信息形式形式_、抗干擾能抗干擾能力力_參考答案參考答案: :電

7、流不同符號的不同組合改變丟失電流不同符號的不同組合改變丟失簡單強簡單強【示范題示范題1 1】下列關于電話的話筒和聽筒敘述正確的是下列關于電話的話筒和聽筒敘述正確的是( () )A.A.聽筒是將聲音信號轉變成電信號聽筒是將聲音信號轉變成電信號B.B.話筒是將電信號轉變成聲音信號話筒是將電信號轉變成聲音信號C.C.聽筒內部是利用電磁鐵來工作的聽筒內部是利用電磁鐵來工作的D.D.話筒是利用電磁鐵來工作的話筒是利用電磁鐵來工作的【精講精析精講精析】由電話的結構和工作原理可知由電話的結構和工作原理可知, ,聽筒是用聽筒是用來接聽聲音的裝置來接聽聲音的裝置, ,所以它是將電信號轉換為聲音信號所以它是將電信

8、號轉換為聲音信號的裝置的裝置; ;話筒是將聲音信號轉變成電信號的裝置話筒是將聲音信號轉變成電信號的裝置; ;由于由于電磁鐵的磁性強弱可以通過電流的大小來改變電磁鐵的磁性強弱可以通過電流的大小來改變, ,所以通所以通過聽筒的電磁鐵和薄鐵膜片可以產生隨電流信號變化過聽筒的電磁鐵和薄鐵膜片可以產生隨電流信號變化的振動的振動, ,從而產生相應的聲音從而產生相應的聲音, ,所以所以C C選項正確。選項正確。答案答案: :C C知識點二知識點二 電磁波的產生和傳播電磁波的產生和傳播1.1.電磁波的產生電磁波的產生: :【做一做做一做】打開收音機的開關打開收音機的開關, ,旋至沒有電臺旋至沒有電臺的位置的位

9、置, ,將音量開大。取一節干電池和一根導將音量開大。取一節干電池和一根導線線, ,拿到收音機附近。先將導線的一端與電池的負極相拿到收音機附近。先將導線的一端與電池的負極相連連, ,再將導線的另一端與正極摩擦再將導線的另一端與正極摩擦, ,使它們時斷時續地使它們時斷時續地接觸接觸( (如圖所示如圖所示) )。(1)(1)現象與分析現象與分析: :在收音機里能聽到在收音機里能聽到_。在導線與電。在導線與電池組成的電路中產生了迅速變化的池組成的電路中產生了迅速變化的_,_,迅速變化的迅速變化的_產生了電磁波產生了電磁波, ,收音機接收到這一電磁波收音機接收到這一電磁波, ,并把它并把它放大轉換成聲音

10、。放大轉換成聲音。(2)(2)結論結論: :導線中導線中_會在空間激起會在空間激起( (產生產生) )電磁波。電磁波。(1(1) )提示提示: :將導線的一端與電池的負極相連將導線的一端與電池的負極相連, ,再將導線的再將導線的另一端與正極摩擦另一端與正極摩擦, ,使它們時斷時續地接觸使它們時斷時續地接觸, ,這時在電這時在電路中產生了迅速變化的電流路中產生了迅速變化的電流, ,迅速變化的電流產生了電迅速變化的電流產生了電磁波磁波, ,這一電磁波被收音機接收這一電磁波被收音機接收, ,并把它們放大轉換成并把它們放大轉換成聲音聲音, ,此時在收音機里會聽到此時在收音機里會聽到“咔咔咔咔”的聲音。

11、的聲音。參考答案參考答案: :(1)(1)“咔咔咔咔”的聲音電流電流的聲音電流電流(2)(2)電流的迅速變化電流的迅速變化2.2.電磁波的傳播電磁波的傳播: :【做一做做一做】把一個移動電話放在真空罩中把一個移動電話放在真空罩中, ,用另一部電用另一部電話給這個移動電話打電話。話給這個移動電話打電話。(1)(1)現象及分析現象及分析: :放在真空罩中的移動電話放在真空罩中的移動電話_(_(選填選填“能能”或或“不能不能”) )被打通被打通, ,說明真空罩中的移動電話說明真空罩中的移動電話_(_(選填選填“能能”或或“不能不能”) )接收到罩外傳給它的電接收到罩外傳給它的電磁波。磁波。(2)(2

12、)結論結論: :電磁波可以在電磁波可以在_中傳播中傳播, ,即電磁波的傳播不即電磁波的傳播不需要需要_。參考答案參考答案: :(1)(1)能能能能(2)(2)真空介質真空介質3.3.在探究電磁波的產生時在探究電磁波的產生時, ,用到的物理學研究方法用到的物理學研究方法是是 _提示提示: :電磁波看不見、摸不著電磁波看不見、摸不著, ,將其轉換成收音機的將其轉換成收音機的“咔咔咔咔”聲聲, ,使我們感知到電磁波的存在使我們感知到電磁波的存在, ,這是利用了這是利用了轉換法。轉換法。參考答案參考答案: :轉換法轉換法【示范題示范題2 2】(2017(2017徐州中考徐州中考) )將一根導線的一端與

13、電將一根導線的一端與電池的負極相連池的負極相連, ,另一端與電池的正極時斷時續地接觸另一端與電池的正極時斷時續地接觸, ,旁邊的收音機就會發出旁邊的收音機就會發出“喀啦喀啦喀啦喀啦”的聲音。這是因的聲音。這是因為收音機接收到了電池與導線產生的為收音機接收到了電池與導線產生的 ( () )A.A.超聲波超聲波B.B.次聲波次聲波C.C.電磁波電磁波D.D.光波光波【精講精析精講精析】本題考查電磁波的產生。當導線中有電本題考查電磁波的產生。當導線中有電流產生時流產生時, ,屬于瞬間出現了變化的電流屬于瞬間出現了變化的電流, ,就會產生電磁就會產生電磁波波, ,收音機接收到了這種電磁波收音機接收到了

14、這種電磁波, ,會發出會發出“喀啦喀啦喀啦喀啦”的聲音的聲音, ,故故C C正確正確; ;整個過程中不會產生超聲波、次聲波整個過程中不會產生超聲波、次聲波或光波或光波, ,故故A A、B B、D D均錯誤。均錯誤。答案答案: :C C【微點撥微點撥】電磁波和聲波的對比電磁波和聲波的對比波的波的種類種類比較比較項目項目電磁波電磁波聲波聲波傳播傳播不需要介質不需要介質, ,能在真能在真空或固體、液體、空或固體、液體、氣體中傳播氣體中傳播需要介質需要介質, ,不能在不能在真空中傳播真空中傳播, ,可在可在固體、液體、氣體固體、液體、氣體中傳播中傳播波的波的種類種類比較比較項目項目電磁波電磁波聲波聲波

15、速度速度真空中波速真空中波速c=3.0c=3.010108 8m/sm/s空氣中一般為空氣中一般為v v聲聲=340 m/s=340 m/s應用應用無線電通信、微波無線電通信、微波爐等爐等傳遞信息、傳遞能傳遞信息、傳遞能量等量等【知識拓展知識拓展】電磁波的波速、波長和頻率的關系電磁波的波速、波長和頻率的關系(1)(1)電磁波的波速、波長和頻率的關系電磁波的波速、波長和頻率的關系:c=f:c=f。其中。其中c c表示波速表示波速,c=3.0,c=3.010108 8m/s;m/s;表示波長表示波長, ,單位是單位是m;fm;f表示表示頻率頻率, ,單位是單位是HzHz。(2)(2)電磁波在真空中的波速一定電磁波在真空中的波速一定, ,所以電磁波的波長和所以電磁波的波長和頻率成反比頻率成反比; ;頻率越低頻率越低, ,波長越長波長越長; ;反之反之, ,頻率越高頻率越高, ,波長波長越短。越短。電磁污染及其預防電磁污染及其預防電磁技術給人類帶來了巨大的生活便利電磁技術給人類帶來了巨大的生活便利, ,同時也把人類同時也把人類帶進了人造電磁輻射的環境帶進了人造電磁輻射的環境, ,造成了電磁污染。預防電造成了電磁污染。預防電磁污染應注意以下