第二十一章 信息的传递 课件 -2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第二十一章　信息的传递 第1节　现代顺风耳——电话 第2节　电磁波的海洋 第3节　广播、电视和移动通信 第4节　越来越宽的信息之路 声音 电流 电流 利用率 电流 不同 迅速变化 介质 3×108 m/s 声音 目录 上页 首页 下页 波峰 1s 波谷 快慢 c=λf 目录 上页 首页 下页 广播电台 话筒 调制器 天线 收音机 天线　 调谐器 解调器 图像 声音 扬声器 目录 上页 首页 下页 摄像机　 发射机 接收天线 电视机 显示器 发射台 接收台 电磁波 基地台 10 m~1 mm 30 MHz~3×105 MHz 直线 目录 上页 首页 下页 微波中继站 微波 3 反射 计算机 　网络　 电子邮件 因特网 目录 上页 首页 下页 B 目录 上页 首页 下页 目录 上页 首页 下页 D C 目录 上页 首页 下页 A B 目录 上页 首页 下页 目录 上页 首页 下页 反射　 电磁波 目录 上页 首页 下页 B 目录 上页 首页 下页 BCD C 目录 上页 首页 下页 B C 目录 上页 首页 下页 电磁波 激光　 电磁波 0.15 目录 上页 首页 下页 电磁波 目录 上页 首页 下页 声音在真空中不能传播 电梯对电磁波有屏蔽作用 验证方法:将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器内,用另一手机呼叫金属容器内的手机,如果听不到金属容器内的手机声响,说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。 目录 上页 首页 下页 电磁 目录 上页 首页 下页 目录 上页 首页 下页 目录 上页 首页 下页 知识梳理 导学园地 1.电话 (1)工作原理:话筒将　　　　信号转变为　　　　信号。听筒将 　　　　信号转变为　　　　信号。  (2)电话交换机的作用:提高线路的　　　　。  (3)模拟信号:　　　　传递的信号。  (4)数字信号:用　　　　符号的不同组合表示的信号。  2.电磁波 (1)产生:导线中电流的　　　　会在空间激起(产生)电磁波。  (2)传播:不需要　　　　,在真空中也可以传播,真空中电磁波的波速为c=　　　　 。  (3)特征:所有的波都具有波速、波长和频率三个特征。 1.话筒:声音的振动,引起膜片振动,膜片就时紧时松地挤压炭粒,其电阻随之发生变化,流过炭粒的电流就会相应改变,就形成了随声音变化的电流信号。 知识梳理 导学园地 ①波长:邻近的两个　　　　(或波谷)间的距离为波长,用字母“λ”表示。  ②频率:在　　　　内出现的波峰数(或　　　　数),用“f”表示,单位是“赫兹(Hz)”。  ③波速:用来描述波传播　　　　的物理量,用“c”表示,单位是“米每秒(m/s)”。  ④波速、波长和频率的关系为　　　　。    2.听筒:当强弱不同的电信号传到听筒后,电磁铁便把电信号变成膜片的强弱振动,把传输的声音还原出来。 知识梳理 导学园地 3.广播、电视和移动通信 (1)无线电广播信号的发射和接收 ①发射:由　　　　完成。　　　　把声信号转换为电信号,然后用　　　　把音频电信号加载到高频电流上,再通过　　　　产生电磁波发射到空中。  ②接收:由　　　　完成。收音机的　　　　接收到电磁波,通过 　　　　选出特定频率的信号,再通过　　　　将音频信号留下,　　　　把音频电信号转换成声音。  (2)电视信号的发射和接收 ①信号种类:电视信号分为　　　　信号和　　　　信号。   3.电磁波在真空中的波速一定,所以电磁波的波长和频率成反比。 4.微波主要应用于广播电视、移动通信、雷达、导航、加热等方面。 知识梳理 导学园地 ②图像信号的发射:　　　　把图像信号变成电信号,　　　　把电信号加载到频率很高的电流上,由发射天线发射到空中。  ③图像信号的接收:　　　　把高频信号接收下来,通过　　　　把图像信号取出并放大,由　　　　把它还原成图像。  (3)移动电话:既是无线电　　　　　,又是无线电　　　　　,它用　　　　把讲话的信息发射到空中。它跟用户的通话要靠 　　　　转接。  4.四种通信方式 (1)微波通信 ①微波及特点:波长为　　　　,频率为　　　　　　　　。微波大致沿　　　　传播,不能沿地球表面绕射。   5.激光是一种颜色单一、强度大、方向高度集中的光。 知识梳理 导学园地 ②中继站的作用:每隔50 km左右要建一个　　　 　,把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站。  (2)卫星通信:利用通信卫星做　　　　通信中继站来进行通信。在地球的周围均匀地配置　　　　颗同步通信卫星,就可以实现全球通信。  (3)光纤通信:光从光导纤维一端射入,在内壁上多次　　　　,从另一端射出,把它携带的信息传到远方。  (4)网络通信 ①把多台　　　　联在一起,用　　　　进行通信的方式。  ②经常使用的网络通信形式是　　　　　　。  ③世界上最大的计算机网络是　　　　　　。   6.光导纤维,简称光纤,是一种非常细的玻璃丝,激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,这样就把它携带的信息传到远方。 知识点一:电磁波及其应用 【典题1】2023年5月17日,我国成功发射了第56颗北斗导航卫星。对其进行在轨测试时。地面测试系统与该卫星之间的通信利用了(　　) A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波 名师点睛 电磁波的分类和应用 (1)分类:包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,各种光和射线也都是波长不同的电磁波。 (2)应用:医用γ射线做脑外科手术;用X光片判断是否骨折;电视机、空调等的红外遥控;无线电波应用于广播、电视、移动通信、雷达、导航等方面。 【变式1】关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( ) A.医院内常利用红外线灭菌 B.5G通信主要利用超声波传递信息 C.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息 D.手机在通话时所涉及的波既有电磁波又有声波 知识点二:无线电广播信号的发射和接收 【典题2】下列关于无线电广播“收音”顺序的说法正确的是( ) A.调谐→解调→接收天线→扬声器 B.调谐→接收天线→解调→扬声器 C.接收天线→调谐→解调→扬声器 D.接收天线→解调→调谐→扬声器 【变式2】把音频信号加到高频电磁波上的过程叫(　　) A.调制 B.调谐 C.检波 D.发射 知识点三:越来越宽的信息之路 【典题3】5G信号比3G、4G快三四十倍,也就是在相同时间内传输的信息更多,“传输的信息更多”最主要的原因应是5G信号(　　) A.传输信息更加稳定 B.使用的电磁波频率更高 C.使用模拟信号进行通信 D.在真空中的传播速度大于光速 名师点睛 通信方式的比较 【变式3】 光导纤维简称光纤,如图所示。光可从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是光在光纤内不断　　　　而实现的,利用光纤来传递电磁波信号,使人类迈上信息高速公路,是华裔科学家高锟的重大贡献。人们能将光和电磁波联系起来,是因为光也是　　　　　。  【基础达标练】 1.在月球上,航天员即使面对面也只能通过无线电话交谈。则下列解释错误的是(　　) A.声音的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质 B.声波只能传递能量,电磁波可以传递信息 C.声音是先转化成电信号,再通过电磁波传递出去的 D.航天员通过无线电话传来的声音有些失真,主要是音色发生了变化 2.(多选)下列关于电磁波和信息技术的说法正确的是(　　) A.不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同 B.我国自主建立的北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的 C.电话的听筒可以把电信号转化为声信号 D.光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息 3.电视台的节目信号通过发射塔发射,电视信号是(　　) A.超声波　B.光波　C.电磁波　D.次声波 4.下列各种活动中,需要通过互联网做到的是( ) A.传送网购的运动鞋 B.远程学习物理课程 C.输送发电厂的电能 D.传输纸质信件 5.最新车载导航仪通过与导航卫星相互传递信息,确定汽车的准确位置,并在电子地图上显示出来。下列有关说法正确的是(　　) A.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度快 B.导航卫星发射的电磁波在真空中的传播速度为340 m/s C.导航卫星发射的电磁波能在真空中传播 D.导航仪与导航卫星是通过超声波传递信息的 6.用电视观看春节联欢晚会的电视信号是通过　　　　传递的,上网观看是采用光纤通信来实现的,光纤通信是用　　　　来携带信息进行传递的。  7.现代社会,手机已成为人们普遍使用的通信工具,它是由　　　　来传递信息的。 某手机发射的信号频率是2 000 MHz,那么信号的波长约为　　　　m。  【思维拓展练】 打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,如图所示,会听到收音机发出“咔咔”声,这一现象验证了　　　　的存在。现将收音机放入玻璃罩中,用抽气机抽去罩中的空气,重复以上实验,却发现听不到收音机发出的“咔咔”声,试分析:  (1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是　 。  (2)谢老师在一次乘坐垂直式电梯时,发现性能良好的手机接收不到信号,请问这是什么原因?答:　 。  (3)请设计一个实验验证你的判断。(简述实验方法) 1.(2022黔东南中考节选)2022年6月3日,赛龙舟文化风采展示活动在镇远古城举办,活动紧扣传统文化传承,内容丰富多彩,活动现场直播是通过　　　　波来将信息传递给全州各地电视机前观众们的。  2.(2022安顺中考)2022年6月5日10时44分,我国长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空,飞控中心不断传出播报:“遥测信号正常”“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪一段时间后,飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后,顺利完成入轨状态设置。在17时42分,飞船与天宫空间站成功对接。随后,三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱,开启为期6个月的在轨留驻,开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射,为我国空间站全面建成奠定了基础。 请回答下列问题: (1)这里的“遥测信号”“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息的? (2)飞船与天宫空间站对接,需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1 min内运行的路程是420 km,则它的平均速度是多少? (3)航天员在天宫空间站转移实验设备,若某设备在地面的质量是60 kg,它在天宫空间站中受到的重力是多少?(天宫空间站所在位置g取8.7 N/kg) (4)太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P,将光能转化为电能的效率为η,接收太阳光的面积为S。由此推测在时间t内,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少?(P、η、S、t均为已知量) $$