2022年高二物理 （人教大綱版）第二冊 第十八章 電磁和電磁波 五、無線電波的發(fā)射和接收(第一課時)

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1、2022年高二物理 （人教大綱版）第二冊 第十八章 電磁和電磁波 五、無線電波的發(fā)射和接收(第一課時) ●本節(jié)教材分析 本節(jié)作為選學(xué)內(nèi)容主要介紹無線電波的發(fā)射原理和接收原理.它是本章所學(xué)內(nèi)容的具體應(yīng)用，也是幫助學(xué)生認(rèn)識電磁波在無線電通訊領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ).學(xué)好本節(jié)內(nèi)容，一方面可以加深對本章所學(xué)知識的理解，另一方面可以幫助學(xué)生拓寬視野.為將來適應(yīng)社會，特別是深入研究無線電理論打下一定的基礎(chǔ). ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識目標(biāo) 1.了解無線電波的波長范圍. 2.了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡單概念. 3.了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理. 二、能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識

2、解決實際問題的能力. 三、德育目標(biāo) 幫助學(xué)生確立理論聯(lián)系實際的思想. ●教學(xué)重點 接收電路調(diào)諧原理. ●教學(xué)難點 電諧振概念的形成. ●教學(xué)方法 實驗演示法、類比分析法. ●教學(xué)用具 信號源發(fā)生器一臺，可變電容器一個. 單匝開口銅環(huán)（d=20 cm) 一個，屏蔽線兩根. 磁棒天線一個，示波器一臺，導(dǎo)線若干. ●課時安排 1課時 ●教學(xué)過程 一、引入新課 上節(jié)課我們了解了什么是電磁波.在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，電磁波對我們來說越來越重要.無論是廣播、電視還是無線電通信以及航空、航天中的自動控制和通信聯(lián)系，都離不開電磁波.在無線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無線

3、電波，那么無線電波是怎樣發(fā)射和接收的呢？這節(jié)課我們學(xué)習(xí)這方面的知識. 二、新課教學(xué) 1.無線電波的波段 無線電波的波長從幾毫米到幾十千米，通常根據(jù)波長或頻率把無線電波分成幾個波段，如下表所示. 2.無線電波的發(fā)射 （1）發(fā)射電路 （2）調(diào)制，把要傳遞的信號附加到高頻等幅振蕩電流上的過程叫調(diào)制.調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式. （3）發(fā)射過程：話筒將接收到的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡S聲音而變化的音頻電流，如上圖（1），振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩電流,如圖（2）.由于L1和L2的耦合（電磁感應(yīng)）作用，高頻振蕩電流的振幅隨著音頻電流的波形而改變，如圖（3）所示.經(jīng)過調(diào)幅的高頻

4、信號由L3和L4耦合到開放電路，向外發(fā)射載有音頻信號的電磁波. 分析無線電波的接收：當(dāng)電磁波在空間遇到閉合回路時，就會在回路中引起感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的頻率跟電磁波的頻率相同，電磁波就被接收到. 3.無線電波的接收 （1）電諧振 ［師］請同學(xué)們回憶共振的概念. ［生］當(dāng)驅(qū)動力的頻率跟物體的固有頻率相等時，物體做受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振. ［師］類比共振，介紹電諧振.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，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強，這種現(xiàn)象叫做電諧振. ［演示］電諧振，引入調(diào)諧概念. 連接下圖所示電路，打開信號源，調(diào)節(jié)示波器工作狀態(tài)，示波器出現(xiàn)振蕩信號.再調(diào)

5、節(jié)可變電容器，直到示波器顯示信號的振幅最大，這就是調(diào)諧過程. （2）調(diào)諧和調(diào)諧電路 使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫調(diào)諧. 能夠調(diào)諧的電路叫調(diào)諧電路，如上圖所示.分析調(diào)諧電路接收的信號特征. 調(diào)諧電路接收到的信號中既有音頻信號，又有高頻信號，這就需要我們將這兩種信號進行分離. （3）檢波和檢波電路 將電磁波中攜帶信息的信號從高頻振蕩信號中分離出來叫做檢波. 上圖中L2、D、C2和耳機共同組成檢波電路. 三、小結(jié) 本節(jié)主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容 1.什么叫調(diào)制以及兩種方式. 2.電諧振的條件. 3.調(diào)諧和檢波. 4.無線電波的分類. 四、作業(yè) 查閱資料或訪問網(wǎng)

6、站，了解無線電波的發(fā)射和接收. 五、板書設(shè)計 六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計 1.發(fā)射電磁波為什么要用開放電路？ 2.接收電磁波信號時，為什么要調(diào)諧？ 3.調(diào)諧電路中可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到某較高頻率電臺發(fā)出的電信號，要收到該電臺的信號，應(yīng)該 A.增加調(diào)諧電路線圈的匝數(shù) B.加大電源電壓 C.減少調(diào)諧電路線圈的匝數(shù) D.減小電源電壓 參考答案： 1.振蕩電路要有效地向外發(fā)射電磁波必須具備兩個條件：（1）有足夠高的振蕩頻率. （2）振蕩電路的電場和磁場要盡量分散到大的空間，只有開放電路才能滿足這兩個條件，因此，發(fā)射電磁波要使用開放電路. 2.在空間里有大量的不同頻率的電磁波傳播.要接收到其中某一頻率的信號，必須使這一信號在接收電路中引起電諧振，因此必須進行調(diào)諧. 3.C