内容正文:
信息的传递
思维导图 系统知识
【中考透视 明确航向】
近两年全国各课改实验区的中考试题中,本单元出题的热点有是现代通信技术在生活中的应用,如考查是否对光纤通信、网络通信及卫星通信有所了解.本单元内容要求不高,主要知道电磁波的产生与传播,以及电磁波在生活、生产的应用,都是科普知识内容,中考一般只作填空或选择题的内容.
考点梳理 自学诊断
一、现代顺风耳——电话
1.构造:主要由话筒、听筒和电源组成(如图所示).
2.基本原理:
3.话筒工作原理:声波振动→振动膜相应振动→碳粒忽松忽紧→电阻忽大忽小→电流忽小忽大.
4.听筒工作原理:电流忽小忽大→磁性忽弱忽强→振动膜(薄铁片)受忽小忽大磁力而振动→还原声音.
【温馨提示】话筒:声信号→电信号;听筒:电信号→声信号.
5.电话间的连接:电话交换机(如图所示)
【温馨提醒】①电话交换机的作用:自动程控通话的两部电话的接通和断开,并实现“来电显示”、“缩
位拨号”等功能,提高线路的利用率.②打电话”占线”的原因:正在通话中或者可能是通话用户很多;双方所接交换机之间的电话线不够用.
6.分类:模拟通信和数字通信
(1)模拟通信:用电流传递的信号叫作模拟信号,使用模拟信号的通信方式叫作模拟通信。
(2)数字通信:用不同符号的不同组合表示的信号叫作数字信号,使用数字信号的通信方式叫作数字通信。
【比较】模拟通信和数字通信
区别
模拟通信
数字通信
信号组成
和声音频率、振幅变化情况一样的电流
用电压(或电流)的有无两种状态的不同组合
抗干扰能力
长距离传输和多次加工过程中,信号会丢失,导致声音失真,甚至通信中断
特别强
信号处理
采用人工处理,速度慢,效率低
利用电子计算机处理,速度快,效率高
二、电磁波的海洋
1.产生:当导体中有迅速变化的电流时,导体会向周围发射电磁波.
2.波速:电磁波传播的速度,在真空中电磁波的波速为3×108m/s.电磁波的传播不需要介质。
3.频率:电磁波每秒内振动的次数,单位:赫兹(Hz).常用的单位:千赫(kHz)、兆赫(MHz).
4.波长:电磁波振动一次向前传播的距离,单位:米(m),即两个相邻波峰或波谷之间的距离(如图所示).
【比较】波速、频率和波长
区别
波速
频率
波长
符号
c
f
λ
单位
米/秒(m/s)
赫兹(Hz)
米(m)
之间关系
波速=波长×频率(c=λf)
5.电磁波家族及应用
【温馨提醒】频率在数百千赫至数百兆赫的那部分电磁波叫无线电波(传递各种信息).可见光是电磁波大家族的一员.
6.微波炉:利用微波使食物的分子在微波的作用下剧烈振动,使内能增加,温度升高.
三、广播、电视和移动通信
广播、电视和移动电话的信息发射、传递、接收过程很相似,都是通过把电信号加载到频率很高的电磁波上发射出去,载有信息的电磁波在经过天线接收等一系列的信号处理后,还原为原来的信息.但移动电话既能发射电磁波又能接收电磁波.
1.无线电广播信号的发射和接收
如下图所示,无线电广播信号的发射由广播电台完成,信号的接收由收音机完成,收音机的天线接收到各种各样的电磁波。
2.电视广播信号的发射和接收
如下图所示,电视用电磁波传递图象信号和声音信号。
3.移动电话
如下图所示,声音信息由空间的电磁波来传递。移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。
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【温馨提醒】移动通讯的基地台是按蜂窝的构造布局的,这样,大大增加了无线电覆盖的有效面积,减小了转接信息的基地台数量.因而移动电话也成为“蜂窝电话”.
【比较】固定电话和移动电话
固定电话
移动电话
信息传递方式
导线中的电流
电磁波
电话间的连接
交换机
基地台
常见例子
家中用的座机
手机、无绳电话
【温馨提醒】移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台.无绳电话的工作原理:座机接在市话网上,相当于一个基地台,子机通过座机与市话网相连.
四、越来越宽的信息之路
无线电的频率越高,相同时间传输信息越多.
1.微波通信:由于微波大致沿直线传播,不能绕过障碍物沿地球表面传播,因此必须设立中继站进行通信.如图所示是远距离地面微波中继通信系统示意图.
2.卫星通信:利用通信卫星作为微波通信的中继站,用三颗同步卫星可以实现全球通信(如图).
【温馨提醒】月球不能作为微波中继站.
3.光纤通信:利用激光在光导纤维里传播,进行远距离通信.
【温馨提醒】激光在光导纤维中,是利用光的反射来传播(如下图所示).
4.网络通信:利用因特网实现资源共享和信息传递.
某电子邮箱的地址是“xiaolin@server.com.cn”表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人,他的服务器名叫sever.com.cn.其中“cn”是