内容正文:
第十三章 通信技术简介
一、通信发展简史
二、电磁波
初中物理
知识点1 通信方式的发展历程
基础过关全练
1.下列通信方式出现的先后顺序排列正确的是 ( )
A.有线电话、有线电报、无线电报、无线广播
B.有线电报、无线广播、有线电话、无线电报
C.有线电话、无线电报、有线电报、无线广播
D.有线电报、有线电话、无线电报、无线广播
D
初中物理
解析 1844年莫尔斯发明了有线电报,1876年贝尔发明了有
线电话,1895年马可尼发明了无线电报,1920年出现的无线广
播,应选D。
初中物理
2.(新独家原创)如图所示,下列哪位科学家发明了无线电报
( )
B
解析 莫尔斯发明了有线电报。贝尔发明了有线电话,马可
尼发明了无线电报,爱迪生发明了电灯,故A、C、D都不正
确,故选B。
初中物理
3.如图所示是最简单的有线电报装置示意图,它实际上就是
一个控制 的电路,按键按下去之后,电路接通,电磁铁
线圈中有 通过,产生磁性,吸引衔铁;松开按键,断开电
路,电磁铁 磁性,衔铁弹开,衔铁上连接着记录笔,记录
笔就在纸带上记录衔铁动作。若导线足够长,按键在一个地
方,电磁铁在另外的地方,那么就可以通过这种方式远距离传
递信息,这就是有线电报的原理。
电磁铁
电流
失去
初中物理
解析 有线电报装置实际上就是一个控制电磁铁的电路,按
键按下去之后,电路接通,线圈中有电流通过,电磁铁产生磁
性,吸引衔铁;松开按键,断开电路,电磁铁失去磁性,衔铁弹
开。
初中物理
知识点2 电磁波的产生
基础过关全练
4.(跨学科·物理学与日常生活)如图所示,将一台中波收音机
的调谐旋钮调到没有电台的位置,并且将音量开大,用一个老
式手电筒靠近收音机,不断地按动它的开关,在电路通、断的
瞬间,收音机会发出“咔咔”的声音,表明收音机接收到了
( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光波
C
初中物理
解析 手电筒在通电、断电的瞬间,电路中迅速变化的电流
产生的电磁波被收音机接收,于是发出“咔咔”的声音,故选
C。
初中物理
知识点3 电磁波的传播
基础过关全练
5.如图所示是一台收音机的屏板,当指针(图中黑块)向右调
节时,所接收到的电磁波的波长及波速将会 ( )
A.波长变大及波速变小 B.波长变大及波速不变
C.波长变小及波速变小 D.波长变小及波速不变
D
初中物理
解析 电磁波在空气中的传播速度相同,约为3×108 m/s;当指
针向右调节时,电磁波对应的频率在增大,由c=λf可知,接收到
的电磁波的波长变小,故选D。
初中物理
6.(新独家原创)北京人民广播电台体育广播的调频广播频率
为102.5 MHz,则该频率的电磁波的波长约为 ( )
A.292.7 m B.29.27 m
C.2.927 m D.0.292 7 m
C
解析 由电磁波的波速、波长和频率的关系c=λf可知,该频
率的波长λ= = ≈2.927 m,C项正确,故选C。
初中物理
7.(2023北京通州期末,5,★★☆)下列关于电磁波的说法中正
确的是 ( )
A.声波是一种特殊的电磁波
B.手机信号属于电磁波
C.电磁波传播速度是340 m/s
能力提升全练
B
解析 声波不是电磁波,故A错误;手机是通过电磁波传递信
息的,故B正确;电磁波传播速度约为3×108 m/s,故C错误;可见
光是一种电磁波,故D错误,故选B。
初中物理
8.(2023江苏苏州中考,9,★★☆)如图,在桌面上将开关、灯
泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红
分别在不透光挡板(图中未画出)两侧,通过控制灯泡闪光次
数来向对方发送不同信息,图中虚线表示可固定挡板的位
置。则 ( )
A.挡板沿AA'固定,灯泡L1显示操控开关S1的人所发信息
B.挡板沿AA'固定,灯泡L1显示操控开关S2的人所发信息
C.挡板沿BB'固定,灯泡L2显示操控开关S1的人所发信息
D.挡板沿BB'固定,灯泡L2显示操控开关S2的人所发信息
B
初中物理
解析 由图可知,开关S1控制灯泡L2,L2能显示操控开关S1的
人所发信息,故A错误;开关S2控制灯泡L1,L1能显示操控开关S
2的人所发信息;挡板沿BB' 固定,灯泡显示的信息不能传递到
对方,故C、D错误。故选B。
初中物理
9.(2022广东广州番禺一模,4,★★☆)如图是电磁波家族,红
外线是一种具有强热作用的电磁波。太阳光中波长为 6 000
~15 000 nm 的远红外线与人体发射出来的远红外线的波长
相近,能与生物体内细胞的水分子产生最有效的“共振”,同
时具备穿透性能,可有效促进动物及植物的生长,根据所给信
息可推测 ( )
A
初中物理
A.红外线体温计能测量人体发射的红外线
B.紫外线与X射线都不是电磁波
C.远红外线比近红外线频率低波长短
D.真空中红外线比可见光传播速度大
初中物理
解析 人体可以发射红外线,温度越高,辐射的红外线越多,
所以红外线体温计能测量人体发射的红外线,故A正确;由图
知紫外线与X射线都是电磁波,故B错误;不同频率的电磁波
在真空中的传播速度都是相等的,由图知远红外线比近红外
线频率低,根据c=λf可知,远红外线的波长比近红外线的波长
长,故C错误;不同频率的电磁波在真空中的传播速度都是相
等的,故D错误。故选A。
初中物理
10.(2022广西梧州中考,15,★★☆)NFC的中文全称为近场通
信技术,是一种短距高频的无线电技术,广泛应用于移动支
付、门禁、公交卡等,该技术利用 波传递信息,该
波在真空中的传播速度约为 m/s。
电磁
3×108
初中物理
解析 电磁波可以传递信息,近场通信技术利用电磁波传递
信息,电磁波在真空中的传播速度约为3×108 m/s。
初中物理
11.(跨学科·物理学与日常生活)(2022北京海淀期末,26,★★
☆)
(1)如图甲所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设
备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是串联
还是并联的?
初中物理
(2)我们生活在电磁波的海洋中,当需要防止电磁波干扰时,
通常用金属壳将电磁波与需要屏蔽的区域隔开,避免电磁波
进入,这种做法就是电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋,
侧面的大窗上镶嵌着一块电磁屏蔽玻璃,如图乙所示。请你
自选器材设计一个实验,检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏
蔽电磁波。写出实验步骤和判断方法。
初中物理
解析 (1)同一台路由器为多台电脑提供网络服务,一台电脑
不工作,其他电脑不受影响,即各接口之间互不影响,所以各
接口之间是并联的。
(2)实验步骤:①准备两个功能正常的手机,一个置于金属小
屋内部,一个置于金属小屋外部,打开金属小屋侧面的电磁屏
蔽玻璃的窗户,用金属小屋外部的手机拨打金属小屋内部的
手机,观察是否能拨通;②关闭金属小屋侧面的电磁屏蔽玻璃
的窗户,再次用金属小屋外部的手机拨打金属小屋内部的手
机,观察是否能拨通。
初中物理
判断方法:如果两次都能拨通电话,则说明电磁屏蔽玻璃没有
屏蔽电磁波的作用;如果第一次能拨通电话,而第二次不能拨
通电话,则说明电磁屏蔽玻璃能够屏蔽电磁波。
初中物理
核心素养解读 电磁波是信息传递的重要载体,它的应用改
变着人类的生产、生活,极大促进人类社会的进步和社会经
济的高速的发展,现代的人类正生活在一个电磁波的海洋
中。
作为当代中学生的我们,要积极学习和掌握电磁波的相关基
础知识,为将来进一步的学习奠定坚实的基础,使其更好地为
人类服务。
素养探究全练
初中物理
12.阅读短文,回答问题。
墙真的能阻挡手机信号吗
当你进入地下室或者进入某些高楼的时候,手机信号经常会
有大幅度的衰减,是墙阻挡了手机信号吗?
我们知道,导线中电流的迅速变化会在周围的空间产生
电磁波,而手机信号的传播就是利用电磁波进行的。电磁波
在介质中传播会出现趋肤效应。查阅资料,我们得知——当
直流电流通过均匀圆柱状导体时,电流是均匀分布的;但当导
体中有交流电或者处于交变电磁场中时,导体内部的电流分
初中物理
布不均匀,集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密
度越大,导体内部实际上电流较小,这一现象称为趋肤效应。
趋肤效应使导体的电阻增加,使它的损耗功率也增加。电流
的频率越高(周期性变化越迅速),趋肤效应越明显。
如果是一堵“纯纯”的墙,是完全绝缘的,那么电磁波穿
过它是几乎没什么损耗的。但我们知道,墙体内部不仅有水
泥等绝缘材料,还有导电的钢筋,当然还有各种埋在墙内的电
线,这使得墙体对电磁波有一定的阻碍作用。因此当我们身
处地下室或者进入某些高楼时,手机信号会不同程度地减弱,
初中物理
有时会完全消失。
(1)光是一种电磁波,光在真空中的传播速度约为
m/s。
(2)趋肤效应使导体电阻增加的原因是
(3)请列举一种削弱趋肤效应影响的措施:
(4)频率高的电磁波在海水中衰减很快,你认为原因是
3×108
电流集中分布在导体外表的薄层,相当于导体的横截面积减小,导体电阻增加。
降低电流频率。
海水是导体,电磁波在海水中传播时会出现趋肤效应,频率越高,趋肤效应越明显。
初中物理
解析 (1)光在真空中的传播速度约为3×108 m/s。(2)由短文
可知,当导体中有交流电或者处于交变电磁场中时,导体内部
的电流分布不均匀,集中在导体外表的薄层,相当于导体的横
截面积减小,导体的电阻增加。(3)由短文可知,电流频率越
高,趋肤效应越明显,因此要削弱趋肤效应的影响,应该降低
电流的频率。(4)频率高的电磁波,趋肤效应明显,由于海水
是导体,频率高的电磁波在海水中传播时,趋肤效应使导体电
阻增大,使它的损耗功率也增大,所以高频率的电磁波在海水
中衰减很快。
初中物理
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初中数学
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