内容正文:
第3节 广播、电视和移动通信
第4节 越来越宽的信息之路
素养目标
1. 了解无线电广播及电视的大致工作过程,了解移动电话是怎样工作的。(物理观念)
2. 了解卫星通信、光纤通信、网络通信。(物理观念)
3. 通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学科学的兴趣。(科学态度与责任)
一、无线电广播信号的发射和接收
1. 发射:无线电广播信号的发射由 广播电台 完成。
2. 接收:收音机的天线能接收到各种各样的 电磁波 。
二、电视信号的发射和接收
3. 电视信号:电视用电磁波传递 图像 信号和 声音 信号。
4. 发射:电视信号的发射过程由 电视台 完成。
5. 接收:电视机的 接收天线 把高频信号接收下来。
6. 说明:电视机声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程是相似的。
三、移动电话
7. 工作原理:移动电话是利用空间的 电磁波 来传递信息的。
8. 注意:移动电话是靠电磁波传递信息的,而固定电话是利用电流传递信息的。
四、微波通信
9. 微波:波长为 1 mm~10 m 。大致沿 直线 传播。
五、卫星通信
10. 概念:利用 通信卫星 做 中继站 的微波通信。在地球周围均匀地配置 3 颗同步通信卫星,就可以实现全球通信。
六、光纤通信
11. 原理:光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次 反射 ,从另一端射出,这样就把携带的信息传到了远方。
【填一填】
1. 如图所示是一台收音机的刻度板,表明它能接收电磁波的频率范围。广播电台靠迅速变化的电流发射电磁波。当广播电台发射FM 100 MHz的电磁波时,线路中的电流方向每秒钟变化 2×108 次,电磁波在真空中的波速为 3×108 m/s。
2. “共享单车”是互联网、智能手机、GPS定位系统和单车的资源整合,为人们的绿色出行带来极大方便,装在单车上的GPS定位系统会及时地把单车的位置信息通过 电磁 波传递给信息处理中心,再发送到我们的手机上,方便存取单车。
3. 在光纤通信中,电磁波的传播速度是 3×108 m/s,通讯用的激光从光导纤维的一端射入,在内壁上经过多次 反射 (选填“反射”或“折射”),从另一端射出,从而把它携带的信息传到了远方。
4. 小明在电脑上收看春晚直播。小明家使用的是光纤上网,因特网的信息是通过光导纤维传送的,在光导纤维中传递的是 激光 (选填“电流”“激光”或“微波”); 除观看视频、浏览网页外,使用因特网还可以 网上聊天、发送电子邮件(其他合理答案也可) (写出一种即可)。
【选一选】
5. 如今,科技正在改变人们的生活,下列有关新科技应用说法正确的是( C )
A. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息
B. 智能机器人只能通过声音信号控制
C. 用5G手机上网是通过电磁波传递信息
D. 无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
6. 下列说法不正确的是( B )
A. 微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,因此需要建立微波中继站
B. 我们可以把月亮作为一个微波中继站
C. 卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信
D. 光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的
无线电广播、电视信号的发射和接收
分析图甲,无线电广播是怎样把已经录制好的节目或直播节目发射出去的?分析图乙,收音机又是如何将电磁波转化成声音的?
甲 乙
答案:(1)信号的发射:首先用话筒把声音信号转换成音频电信号,但音频电信号不能用来直接发射电磁波;再由载波发生器产生高频电磁波,通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上;最后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。
(2)信号的接收:先利用放在电磁波传播空间中的天线接收电磁波;由于天线可以接收很多频率的电磁波,如果把它们都转变成声音,那只是一片嘈杂声,什么也听不清楚。因此需要再利用收音机调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波;如果把调谐器选出来的频率很高的电信号直接送到耳机,还不能使耳机发出声音。所以需要从高频电信号中取出音频信号,放大后送到扬声器里,扬声器把音频电信号转换成声音。
分析图甲,电视台是怎样把已经录制好的节目或直播节目发射出去的?分析图乙,电视机又是如何接收信号的?
甲 乙
答案:摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显像管把它还原成图像。
(多选)关于电视的发射和接收过程,下列说法正确的是( AC )
A. 载波发生器的作用是产生射频电流
B. 话筒的作用是把声音调制到高频振荡电流上
C. 调制器的作用是将音频电流和视频电流加到射频电流上
D. 发射天线的作用就是发出含有声音信号的电磁波
理解电视的发射和接收
电视信