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1、物 理選修選修3-4 人教版人教版第十四章電磁波電磁波第三節(jié)第三節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收電磁波的發(fā)射和接收了解無線電波的波長(zhǎng)范圍了解無線電波的波長(zhǎng)范圍了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡(jiǎn)單概念了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡(jiǎn)單概念了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理1 1課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)2 2課內(nèi)探究課內(nèi)探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)5 5課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè)課課 前前 預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí) 1發(fā)射電磁波的振蕩電路應(yīng)具備以下特點(diǎn) (1)要有足夠高的頻率，頻率越高，越容易向外界輻射_。 (2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到_的空間，即必須用_電路。 2調(diào)制
2、(1)使電磁波隨_而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。 (2)調(diào)制方法 調(diào)幅：使高頻電磁波的_隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。 調(diào)頻：使高頻電磁波的_隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。電磁波的發(fā)射電磁波的發(fā)射能量能量 盡可能大盡可能大 開放開放 各種信號(hào)各種信號(hào) 振幅振幅 頻率頻率 3無線電波的發(fā)射 由振蕩器(常用LC振蕩電路)產(chǎn)生_，用調(diào)制器將需傳送的電信號(hào)_到振蕩電流上，再耦合到一個(gè)_電路中激發(fā)出無線電波，向四周發(fā)射出去。高頻振蕩電流高頻振蕩電流 調(diào)制調(diào)制 開放開放 1接收原理 電磁波在傳播時(shí)遇到_會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以導(dǎo)體可用來接收電磁波，這個(gè)導(dǎo)體就是接收_。電磁波的接收電磁波的接收導(dǎo)體導(dǎo)體 天線天線 2通過電諧振來選臺(tái)
3、 (1)電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波_相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流_，這種現(xiàn)象叫電諧振。 (2)調(diào)諧：使接收電路發(fā)生_的過程叫調(diào)諧。 3通過解調(diào)獲取信號(hào) 解調(diào)：把聲音或圖象等信號(hào)，從高頻振蕩電流中_的過程，叫解調(diào)。 檢波：調(diào)幅波的_叫檢波。 4無線電波的接收 天線接收到的所有的電磁波，經(jīng)_選擇出所需要的電磁波，再經(jīng)_取出攜帶的信號(hào)，放大后再還原成聲音或圖象的過程。頻率頻率 最強(qiáng)最強(qiáng) 電諧振電諧振 還原出來還原出來 解調(diào)解調(diào) 調(diào)諧調(diào)諧 檢波檢波 判一判 (1)只要是電磁波信號(hào)，都可以直接用LC電路進(jìn)行發(fā)射。() (2)調(diào)節(jié)電容器的電容就可以使接收的信號(hào)增強(qiáng)。() (3)電磁波
4、的傳播速度與介質(zhì)無關(guān)。() (4)調(diào)制的兩種方法是調(diào)諧和調(diào)頻() (5)接收天線必須利用導(dǎo)體材料制作。() (6)利用接收天線接收到的信號(hào)可以直接還原成聲音或圖像。() 選一選 (多選)一臺(tái)最簡(jiǎn)單的收音機(jī)，除了接收天線和揚(yáng)聲器外，至少還必須具備下列哪幾個(gè)單元電路( ) A調(diào)諧電路 B調(diào)制電路 C振蕩電路 D檢波電路 解析：簡(jiǎn)單的收音機(jī)是電磁波的接收裝置，因此需要調(diào)諧電路和檢波電路，則A、D正確，B、C錯(cuò)誤。AD 想一想 如圖是手機(jī)、無線電話調(diào)制示意圖，請(qǐng)簡(jiǎn)述其原理。 答案：振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩信號(hào)，話筒產(chǎn)生低頻信號(hào)，如圖所示。這兩種信號(hào)完成調(diào)制后，調(diào)制信號(hào)又通過L2與L1耦合到開放電路發(fā)射出
5、去。課課 內(nèi)內(nèi) 探探 究究 我們說話的聲音一般只能傳幾十米，最多只有幾百米，而當(dāng)我們的聲音通過無線電廣播卻可以傳幾千米以外，甚至傳遍全球，為什么？探究一電磁波的發(fā)射探究一電磁波的發(fā)射提示：提示：我們說話的聲音是在空氣中傳播的聲波，能量很低，而且在空氣中我們說話的聲音是在空氣中傳播的聲波，能量很低，而且在空氣中的損耗很大，傳播不太遠(yuǎn)的距離就損耗殆盡了，而無線電廣播中的聲音信號(hào)是的損耗很大，傳播不太遠(yuǎn)的距離就損耗殆盡了，而無線電廣播中的聲音信號(hào)是搭載在高頻電磁波上的，高頻電磁波的能量很高，而且在空氣中損耗很小，因搭載在高頻電磁波上的，高頻電磁波的能量很高，而且在空氣中損耗很小，因而能傳播很遠(yuǎn)的距離
6、。而能傳播很遠(yuǎn)的距離。 1發(fā)射電路的兩個(gè)特點(diǎn)： 發(fā)射頻率足夠高。 應(yīng)用開放電路。 2調(diào)制： (1)使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。 (2)調(diào)制方法： 調(diào)幅：使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。 調(diào)頻：使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。 3無線電波的發(fā)射 由振蕩器(常用LC振蕩電路)產(chǎn)生高頻振蕩電流，用調(diào)制器將需傳送的電信號(hào)調(diào)制到振蕩電流上，再耦合到一個(gè)開放電路中激發(fā)出無線電波，向四周發(fā)射出去。 4電磁波的發(fā)射方框圖實(shí)際發(fā)射無線電波的過程如圖所示。高頻振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩如圖甲所示，人對(duì)著話筒說話時(shí)產(chǎn)生低頻信號(hào)如圖乙所示。根據(jù)以上圖象，發(fā)射出去的電磁波圖象應(yīng)是選項(xiàng)中哪一個(gè)()B
7、解題指導(dǎo)：載波不能傳遞信號(hào)，低頻信號(hào)也不能自己?jiǎn)为?dú)發(fā)射出去，必須進(jìn)行調(diào)制，將載波與信號(hào)加在一起才能發(fā)射出去傳送信息。 解析：振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩，話筒結(jié)構(gòu)是里邊有碳膜電阻，它的阻值隨壓力變化而變化。當(dāng)我們對(duì)著它說話時(shí)，空氣對(duì)它的壓力隨著聲音而變化，那么它的電阻也就隨聲音信號(hào)而變化，振蕩電流的振幅也就隨著聲音信號(hào)而變化，這就是調(diào)制。它不但影響了正半周，也影響了負(fù)半周，故選B。 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1(多選)要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是( ) A增大電容器極板間距B使振蕩電容器的正對(duì)面積足夠大 C盡可能使電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散開 D增加回路中的電容和電感AC 我們?cè)诔鞘欣锟梢钥匆姶Ａ⒃诟邩琼?/p>
8、上的天線，它的作用是什么呢？我們應(yīng)該如何從眾多信號(hào)中選出我們所需要的信號(hào)呢？ 提示：天線用以接收空中的電磁波；通過調(diào)諧電路選出我們所需要的信號(hào)。探究二電磁波的接收探究二電磁波的接收 1接收方式 用天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。 2通過電諧振來選臺(tái)： (1)電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象，類似于機(jī)械振動(dòng)中的共振。 (2)調(diào)諧：使接收電路發(fā)生電諧振的過程。 (3)通過解調(diào)獲取信號(hào)。 解調(diào)：把聲音或圖象等信號(hào)從高頻振蕩電流中還原出來的過程。 檢波：調(diào)幅波的解調(diào)稱為檢波。 3無線電波的接收 天線接收到的所有的電磁波，經(jīng)調(diào)諧選擇出所需
9、要的電磁波，再經(jīng)解調(diào)取出攜帶的信號(hào)，放大后再還原成聲音或圖象的過程。 4接收電路示意圖(多選)關(guān)于無線電波的接收，下列說法中正確的是( ) A當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波頻率相同時(shí)，該電磁波在接收電路中激起的感應(yīng)電流最大 B使接收電路中產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧 C收音機(jī)的接收電路是LC振蕩回路 D從接收到的高頻率振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào)，叫做調(diào)諧 解題指導(dǎo)：要理解調(diào)制、調(diào)諧、檢波等概念，并能清楚地區(qū)分它們。 解析：接收電路與電磁波發(fā)生電諧振時(shí)，即接收電路的固有頻率等于電磁波的頻率時(shí)，電路中激起的感應(yīng)電流最大，選項(xiàng)A正確；根據(jù)調(diào)諧概念可知，選項(xiàng)B正確D錯(cuò)誤；收音機(jī)的接收電路是LC回路，
10、選項(xiàng)C正確。ABC 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2(多選)圖中(a)為一個(gè)調(diào)諧接收電路，圖(b)、圖(c)、圖(d)為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象，則( ) Ai1是L1中的電流圖象 Bi1是L2中的電流圖象 Ci2是L2中的電流圖象 Di3是流過耳機(jī)的電流圖象 解析：L2中由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象同(a)圖相似，但是由于L2和二極管D串聯(lián)，所以當(dāng)L2的電壓與二極管D反向時(shí)，電路不通，因此這時(shí)L2沒有電流，所以L2中的電流圖象應(yīng)是(b)圖。高頻部分通過C2，通過耳機(jī)的電流如同(c)圖中的i3，只有低頻的音頻電流，故選項(xiàng)A、C、D正確。ACD 素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升 1無線電波的發(fā)射和接收過程2電磁波的
11、傳播特點(diǎn)電磁波的傳播特點(diǎn)傳播形式傳播形式適合的波段適合的波段特點(diǎn)特點(diǎn)地波地波沿地球表面空間傳播沿地球表面空間傳播長(zhǎng)波、中波、中短波長(zhǎng)波、中波、中短波衍射能力較強(qiáng)衍射能力較強(qiáng)天波天波靠大氣電離層的反射傳播靠大氣電離層的反射傳播中短波、短波中短波、短波反射能力較強(qiáng)反射能力較強(qiáng)空間波空間波沿直線傳播沿直線傳播短波、超短波、微波短波、超短波、微波穿透能力較強(qiáng)穿透能力較強(qiáng)(多選)關(guān)于電磁波的傳播，下列敘述正確的是( ) A電磁波頻率越高，越宜用地波傳播 B電磁波頻率越高，越易沿直線傳播 C短波最適宜以天波形式傳播 D電磁波在各種介質(zhì)中傳播時(shí)波長(zhǎng)恒定 解析：由f可知，電磁波頻率越高，波長(zhǎng)越短，衍射能力越差，不宜用地波傳播，頻率高的電磁波跟光的傳播相似，沿直線傳播，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電離層對(duì)短波吸收少反射多，故適宜以天波形式傳播，選項(xiàng)C正確；電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，由f，可判斷出波長(zhǎng)改變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。BC
高中物理 第十四章 電磁波 第3節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收課件 新人教版選修34
