第四章 第三节 无线电波的发射和接收-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书（人教版 ）

第三节 无线电波的发射和接收　　► 对应学生用书P69 课标要求 核心素养 知道电磁波的发射、传播和接收。 1.物理观念：能知道电磁波的发射、传播和接收的过程；能正确区分调制、调幅、调频、调谐、解调等概念。 2．科学态度与责任：有学习和研究电磁波的发射和接收的兴趣和求知欲。 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 　　　　　　　　　　　　　　　　 一、电磁波的发射 1．发射电磁波的振荡电路的特点 (1)要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大。 (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路。 2．电磁波的调制 (1)调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术。 (2)分类： ①调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术。 ②调频(FM): 使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制技术。 二、电磁波的接收 1．原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，因此，空中的导体可以用来接收电磁波。 2．电谐振与调谐 (1)电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象。 (2)调谐：使接收电路产生电谐振的过程。 【概念辨析·试身手】 (1)频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大。(√) (2)电视台发射的电磁波都经过了调制。(√) (3)收音机能够直接接收声波。(×) (4)当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时，出现电谐振现象。(√) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 要点一 | 电磁波的发射 　　　　　　　　　　　　　　　　 【要点培优】 1．发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率。理论研究表明，振荡电路向外辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与振荡频率密切相关，频率越高，发射电磁波的本领越大。 (2)开放电路。要使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 2．电磁波的发射示意图(如图所示) [思考·探究] 古代人们有哪些传递信息的方式？ 现在我们有哪些传递信息的方式？ 这两种传递方式有什么不同？ 提示：烽火台，鸽子，驿站，邮差等；广播，电视，电话，手机，互联网；古代通过的是人力和动物，现在依靠的是电磁波。 【应用培优】 [例1] (多选)为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施(　　 ) A．减小电容器极板的正对面积 B．增大电容器极板的间距 C．增大自感线圈的匝数 D．向外抽出铁芯 解析：选ABD。要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由f＝知，减小L和C可以提高f。要减小L可采取减少线圈匝数、向外抽出铁芯的办法，要减小C可采取增大极板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法。故选A、B、D。 要点二 | 电磁波的接收 　　　　　　　　　　　　　　　　 【要点培优】 1．原理：利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流。 2．方法 (1)利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。 (2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。 (3)调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。 [思考·探究] 我们可以通过调节收音机的旋钮来切换频道。 探究：我们调节旋钮改变的是什么？调节的目的又是什么？ 提示：调节旋钮改变的是可变电容器的电容，可以改变调谐电路的频率，使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同，这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了这个电台。 【应用培优】 [例2] (多选)下列说法正确的是(　　 ) A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流 B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流 C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了 D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音 解析：选AD。当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D。 [训练]1.如图所示的是电视接收信号过程示意图，其工作过程顺序正确的是(　　 ) A.解调——放大——调谐——显示 B．调谐——放大——解调——显示 C．调谐——解调——放大——显示 D．放大——调谐——解调——显示 解析：选C。电磁波的接收过程是调谐——解调——放大——显示，故C正确。 　高效导学第三步　课后巩固，提升综合素养