21.2 广播、电视和移动通信 同步课堂2025-2026学年人教版（2024）九年级物理全册

21.2 广播、电视和移动通信 知识点目录 【知识点1】无线电广播信号的发射和接收 1 【知识点2】电视信号的发射和接收 5 【知识点3】移动通信信号的发射和接收 9 学习目标 1．了解无线电广播的大致工作过程。（重点） 2．了解电视的工作过程。（重点） 3．了解移动电话工作方式。（难点） 知识点1 知识点 【知识点1】无线电广播信号的发射和接收 1．无线电广播的发射过程（由广播电台完成） （1）话筒：把播音员的声音信号转换成电信号； （2）调制器：把音频电信号加载到高频电流上； （3）天线：通过天线发射到空中。 2．无线电广播的接收过程（由收音机完成） （1）天线：接收到各种各样的电磁波； （2）调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号； （3）解调器：收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来； （4）扬声器：把音频信号转换成声音。 典型例题 例1： 【例1】（2023•淮安）中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是（　　） A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波 【答案】C 【分析】电磁波可以传递信息。 【解答】解：中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是电磁波，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查的是电磁波的应用，知道电磁波可以传递信息。 【例2】 （2025•越秀区一模）图甲是一台收音机，可通过调台旋钮选择不同频率的电台，图乙是该收音机的频率面板。若只通过调台旋钮把频率指针向右移动，一定会使收音机（　　） A．播放的声音频率变高 B．播放的声音响度变大 C．接收到的电磁波波长更短 D．接收到的电磁波在真空中波速变大 【答案】C 【分析】电磁波的波长、波速和频率的关系：波速＝波长×频率。如果用c表示光速，用λ表示波长，用f表示频率，则有c＝λf。 【解答】解：A、收音机调台旋钮调节的是接收电磁波的频率，而不是播放声音的频率。播放声音的频率取决于广播电台发射的音频信号，与收音机的调台旋钮无关，故A错误。 B、声音的响度与音量旋钮有关，通过调台旋钮把频率指针向右移动不会直接影响声音的响度，故B错误。 C、根据电磁波的波速、波长和频率的关系c＝λf\（其中c是波速，λ是波长，f是频率），电磁波在真空中的波速c是恒定不变的。当调台旋钮把频率指针向右移动时，收音机接收到的电磁波频率f增大，那么波长λ就会变短，故C正确。 D、电磁波在真空中的波速是一个定值，约为3×108m/s，与收音机接收到的电磁波频率无关，故D错误。 故选：C。 【例3】（2025•越秀区校级二模）图中为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，若每秒电流输入发射塔的电能为E1，发射塔内电流产生的热量为EO1，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．已知广播电台发射的电磁波具有能量，则一定有E1＞EO1 【答案】D 【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。 电磁波的波长、波速和频率的关系：波速＝波长×频率。如果用c表示光速，用λ表示波长，用f表示频率，则有c＝λf。 【解答】解：A、广播电台发射的信号属于电磁波，电磁波可以在真空中传播，故A错误。 B、根据电磁波的波长、频率和波速的关系c＝λf（其中c是光速，λ是波长，f是频率），在真空中电磁波的波速c是定值。广播电台信号频率比红光频率低，那么广播电台发射的信号波长比红光长，故B错误。 C、广播电台发射的信号是电磁波，在空气中传播速度约为3×108m/s，而340m/s是声音在空气中的传播速度，故C错误。 D、输入发射塔的电能E1，一部分转化为热量E01，还有一部分转化为发射出去的电磁波的能量，根据能量守恒定律，一定有E1＞E01，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电磁波的应用，以及波长与波速、频率的关系。 【例4】广播电台发射的无线电波是一种　 　（选填“电磁波”或“超声波”），它　 　 （选填“能”或“不能”）在真空中传播；无线电波在空气中的传播速度为　 　 m/s。 【答案】电磁波；能；3×108。 【分析】无线电广播信号的发射由广播电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生电磁波发射到空中。 【解答】解：广播电台发射的无线电波是一种电磁波，电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播；无线电波在空气中的传播速度为3×108m/s。 故答案为：电磁波；能；3×108。 【点评】此题考查了无线电广播信号的发射与接收，属基础题目。 【例5】如图是无线电广播过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成电信号，调制解调器把音频信号加载到　 　电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将　 　信号留下，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。 【答案】高频；音频。 【分析】解答本题应掌握声音信号调制及接收的过程：首先要将声音信号转换成音频电信号，然后再通过调制器将音频信号加载到高频电流上，利用天线发射到空中。接收后利用调谐器选出特定的信号，再经放大送入扬声器。 【解答】解：话筒将声信号转化为音频电信号，而后该信号经调制器后加载在高频电磁波上，然后由天线发射到空中； 收音机接收装置收到空中的各种电磁波，并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频率的信号，通过调谐器选出音频电信号，送到扬声器即可发出声音。 故答案为：高频；音频。 【点评】本题考查电磁波的调制、调谐及解调，注意把握信号发射及接收的过程。 知识点2 知识点 【知识点2】电视信号的发射和接收 电视用电磁波传递图象信号和声音信号，声音信号的产生、传播、接收跟无线电广播的工作过程相似，图象信号的工作过程是： 1．发射 （1）摄像机：把图象变成电信号； （2）发射机：把电信号加载到频率很高的电流上； （3）天线：能过发射天线发射到空中； 2．接收 （1）天线：电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来； （2）电视机：通过电视机把图象信号取出并放大； （3）显像管：把它还原成图象 典型例题 例1： 【例1】电视是利用　 　 来传递　 　信号和　 　信号的。 【答案】电磁波；声音；图象。 【分析】人们收看电视节目时，电视台发出的电磁波被电视机的天线接收下来，然后通过电视机的显像管将电信号变为图象；通过扬声器将电信号变为声音，这样我们就可以看到图象、听到声音。 【解答】解：电视是利用电磁波来传递声音和图象信号的。 故答案为：电磁波；声音；图象。 【点评】本题考查了电磁波的利用，是一道基础题。 【例2】 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（　　） A．让声音、图像信号转化为电信号 B．让声音、图像信号加载到高频电流上 C．让音频、视频电信号加载到高频电流上 D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波 【答案】D 【分析】电视节目是通过电磁波传播的，它由电视台发射塔发射，由电视机天线接收，再通过选台选出特定频率的电磁波。 【解答】解：电磁波可以传递声音、图像等信息，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的；电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，故选项D正确，选项ABC错误； 故选：D。 【点评】了解电磁波的应用是解题的关键，是一道基础题，难度不大。 【例3】第一台电视机面世于1924年，由英国的电子工程师约翰•贝尔德发明。经过近百年的发展，如今的电视机品类繁多，包括无线电视、有线电视、网络电视、宽带电视、3D电视等。以下关于电视机的说法中正确的是（　　） A．所有电视信号均采用的是电磁波来传递信息的 B．电视机的图象信息和声音信息是分别传递、独立工作的 C．长时间不看电视时，可以不切断电源，用遥控器关闭电视就行了 D．若家庭电路中只有电视机在工作，则电能表上的示数就显示了电视机的实际功率 【答案】A 【分析】（1）目前，使用最广泛的信息传递是通过电磁波传递的； （2）摄像机和话筒把图象和声音转化为电信号加载在频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中； （3）不看电视时及时切断电源，减少待机时间可以避免不必要的浪费； （4）电能表是测量一段时间内电路中消耗电能多少的仪表； 【解答】解：A、电视信号的传递利用了电磁波，故A正确； B、摄像机和话筒把图象和声音转化为电信号加载在频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中，因此是共同工作的，故B错误； C、长时间不看电视时，不切断电源，只用遥控器关闭电视，电视仍然消耗电能，不符合节约用电原则。故C错误； D、若家庭电路中只有电视机在工作，则电能表上的示数就显示了电视机实际消耗的电能，故D错误。 故选：A。 【点评】知道无线广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，同时知道不同用电器上各字母的含义。 【例4】星期天，几位同学在一起看电视节目，他们讨论时，有以下几种说法，你认为正确的是（　　） A．音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同 B．视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间 C．不论是音频信号还是视频信号发射时都要加载在射频电流上 D．电视显像管能把电信号转换成声音和图象信号 【答案】ABC 【分析】音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同，在几十赫么几千赫之间。 视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间。 不论是音频信号还是视频信号发射时都要加载在射频电流上。 电视显像管只是将电信号转化成图象信号。 【解答】解：由分析知： A、音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同，在几十赫么几千赫之间。符合题意。 B、视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间。符合题意。 C、音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，这就是射频电流。符合题意。 D、电视显像管只能把电信号转换成图象信号，D错误，不符合题意。 故选：ABC。 【点评】（1）由声音变成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫音频信号。 （2）由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫视频信号。 （3）音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力能很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流叫做射频。 （4）要掌握电视广播的转化过程。 【例5】如图是电视的发射和接收原理图，图乙中显示器的作用是将接收的图象电信号还原成　 　；扬声器的作用是将音频电信号转化成　 　。 【答案】图象；声音。 【分析】电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，并将加载的图象信号和声音信号取出并放大，由显像管和扬声器还原为图象和声音。 【解答】解：电视用电磁波传递图象信号和声音信号的，电视机接收并把这样的高频信号取出来并放大，然后由电视显像管将电信号转化成图象，扬声器是把电信号转化为声音。 故答案为：图象；声音。 【点评】本题考查了电视信号的发射与接收过程，属于基础知识，是一道基础题。 知识点3 知识点 【知识点3】移动通信信号的发射和接收 1．手机的工作原理：手机能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 2．手机的特点：体积很小，发射功率不大；天线简单，灵敏度不高．必须建立基地台。 3．无绳电话：由主机和手机组成．它们之间通过无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于基地台，手机不能离座机太远。 4．手机既是无线电的发射台，又是无线电的接收台。 5．移动电话和固定电话的区别：移动电话不需要电话线，比固定电话使用方便，其工作原理与固定电话基本相同，都是把声音信号转化成电信号，最后把电信号转化成声音信号，所不同的是移动电话的电信号通过电磁波进行传递，固定电话则利用电话线通过电流进行传递。 典型例题 例1： 【例1】下列常用电器中，既能接收又能发射电磁波的是（　　） A．录音机 B．电视机 C．收音机 D．手机 【答案】D 【分析】根据我们对于生活中常见的收音机（收音机天线接收到各种各样的电磁波，调谐器从中选出特定频率的电磁波，收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来，送到扬声器中，还原成声音）、手机（手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的）和电视机（电视用电磁波来传递图象信号和声音信号，声音的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似）的了解来作答。 【解答】解：A、录音机不能接收电磁波，也不能发射电磁波，所以A是错误的； B、电视机只能接收电磁波，不能发射电磁波，所以B是错误的； C、收音机只能接收电磁波，不能发射电磁波，所以C是错误的； D、只有手机既能接收电磁波，又能发射电磁波，所以D是正确的。 故选：D。 【点评】本题考查学生能对：手机、电视机和收音机的了解和掌握。 【例2】 手机已成为人们生活中最常用的通信设备之一，其信号的传输需要通信基站来完成。以下关于手机及通信基站的说法中，合理的是（　　） A．手机及通信基站都是为了满足人们的生活需要而产生的技术创新 B．各个通信公司都可以开发自己的基站设备，这些技术都可得到法律保护 C．基站的设计运用了信号学、电子学、工程学等多学科知识，体现了技术的目的性 D．基站的设置能够方便人们的生活，但不合格的基站设备有可能影响人体的健康，体现了技术的综合性 【答案】A 【分析】根据移动通信的基本原理来分析。 【解答】解：A、手机及通信基站都是为了满足人们的生活需要而产生的技术和理论创新，故A正确； B、通信公司在没有相应许可的情况下不能自行开发或部署基站设备，故B错误； C、基站的设计运用了信号学、电子学、工程学等多学科知识，体现了技术的综合性，故C错误； D、基站的设置能够方便人们的生活，但不合格的基站设备有可能影响人体的健康，体现了技术的局限性，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是与移动通信有关的知识，属于基础性题目。 【例3】我国是全世界手机用户最多的国家。关于手机，下列说法正确的是（　　） A．手机是利用电磁波来传递信息的 B．话筒是将电信号转变成声信号 C．听筒内部是利用电磁铁来工作的 D．手机周围没有磁场不会对别的磁体造成影响 【答案】AC 【分析】（1）手机、无线对讲机、无线电广播、电视机、网络通信等都要利用电磁波来传递信息； （2）动圈式话筒的工作原理是：电磁感应现象的应用； （3）听筒中有电磁铁，电路中忽强忽弱的电流→电磁铁对铁片引力强弱变化→铁片的振动→声音； （4）手机中存在磁体，磁体周围存在磁场。 【解答】解：A、手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的，故A正确； B、对着话筒说话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，即将声信号转化为电信号，这是电磁感应现象，故B错误； C、听筒中有电磁铁，电路中忽强忽弱的电流→电磁铁对铁片引力强弱变化→铁片的振动→声音，所以C正确； D、手机中存在磁体，周围有磁场，会对别的磁体造成影响，所以D是错误的。 故选：AC。 【点评】此题考查了移动通信、磁场对电流的作用、电磁感应现象和磁场，是第一道综合题；要正确的解答此题，就要在生活中多观察生活。　 学科网（北京）股份有限公司 $$ 21.2 广播、电视和移动通信 知识点目录 【知识点1】无线电广播信号的发射和接收 1 【知识点2】电视信号的发射和接收 4 【知识点3】移动通信信号的发射和接收 5 学习目标 1．了解无线电广播的大致工作过程。（重点） 2．了解电视的工作过程。（重点） 3．了解移动电话工作方式。（难点） 知识点1 知识点 【知识点1】无线电广播信号的发射和接收 1．无线电广播的发射过程（由广播电台完成） （1）话筒：把播音员的声音信号转换成电信号； （2）调制器：把音频电信号加载到高频电流上； （3）天线：通过天线发射到空中。 2．无线电广播的接收过程（由收音机完成） （1）天线：接收到各种各样的电磁波； （2）调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号； （3）解调器：收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来； （4）扬声器：把音频信号转换成声音。 典型例题 例1： 【例1】（2023•淮安）中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是（　　） A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波 【例2】 （2025•越秀区一模）图甲是一台收音机，可通过调台旋钮选择不同频率的电台，图乙是该收音机的频率面板。若只通过调台旋钮把频率指针向右移动，一定会使收音机（　　） A．播放的声音频率变高 B．播放的声音响度变大 C．接收到的电磁波波长更短 D．接收到的电磁波在真空中波速变大 【例3】（2025•越秀区校级二模）图中为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，若每秒电流输入发射塔的电能为E1，发射塔内电流产生的热量为EO1，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．已知广播电台发射的电磁波具有能量，则一定有E1＞EO1 【例4】广播电台发射的无线电波是一种　 　（选填“电磁波”或“超声波”），它　 　 （选填“能”或“不能”）在真空中传播；无线电波在空气中的传播速度为　 　 m/s。 【例5】如图是无线电广播过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成电信号，调制解调器把音频信号加载到　 　电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将　 　信号留下，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。 知识点2 知识点 【知识点2】电视信号的发射和接收 电视用电磁波传递图象信号和声音信号，声音信号的产生、传播、接收跟无线电广播的工作过程相似，图象信号的工作过程是： 1．发射 （1）摄像机：把图象变成电信号； （2）发射机：把电信号加载到频率很高的电流上； （3）天线：能过发射天线发射到空中； 2．接收 （1）天线：电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来； （2）电视机：通过电视机把图象信号取出并放大； （3）显像管：把它还原成图象 典型例题 例1： 【例1】电视是利用　 　 来传递　 　信号和　 　信号的。 【例2】 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（　　） A．让声音、图像信号转化为电信号 B．让声音、图像信号加载到高频电流上 C．让音频、视频电信号加载到高频电流上 D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波 【例3】第一台电视机面世于1924年，由英国的电子工程师约翰•贝尔德发明。经过近百年的发展，如今的电视机品类繁多，包括无线电视、有线电视、网络电视、宽带电视、3D电视等。以下关于电视机的说法中正确的是（　　） A．所有电视信号均采用的是电磁波来传递信息的 B．电视机的图象信息和声音信息是分别传递、独立工作的 C．长时间不看电视时，可以不切断电源，用遥控器关闭电视就行了 D．若家庭电路中只有电视机在工作，则电能表上的示数就显示了电视机的实际功率 【例4】星期天，几位同学在一起看电视节目，他们讨论时，有以下几种说法，你认为正确的是（　　） A．音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同 B．视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间 C．不论是音频信号还是视频信号发射时都要加载在射频电流上 D．电视显像管能把电信号转换成声音和图象信号 【例5】如图是电视的发射和接收原理图，图乙中显示器的作用是将接收的图象电信号还原成　 　；扬声器的作用是将音频电信号转化成　 　。 知识点3 知识点 【知识点3】移动通信信号的发射和接收 1．手机的工作原理：手机能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 2．手机的特点：体积很小，发射功率不大；天线简单，灵敏度不高．必须建立基地台。 3．无绳电话：由主机和手机组成．它们之间通过无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于基地台，手机不能离座机太远。 4．手机既是无线电的发射台，又是无线电的接收台。 5．移动电话和固定电话的区别：移动电话不需要电话线，比固定电话使用方便，其工作原理与固定电话基本相同，都是把声音信号转化成电信号，最后把电信号转化成声音信号，所不同的是移动电话的电信号通过电磁波进行传递，固定电话则利用电话线通过电流进行传递。 典型例题 例1： 【例1】下列常用电器中，既能接收又能发射电磁波的是（　　） A．录音机 B．电视机 C．收音机 D．手机 【例2】 手机已成为人们生活中最常用的通信设备之一，其信号的传输需要通信基站来完成。以下关于手机及通信基站的说法中，合理的是（　　） A．手机及通信基站都是为了满足人们的生活需要而产生的技术创新 B．各个通信公司都可以开发自己的基站设备，这些技术都可得到法律保护 C．基站的设计运用了信号学、电子学、工程学等多学科知识，体现了技术的目的性 D．基站的设置能够方便人们的生活，但不合格的基站设备有可能影响人体的健康，体现了技术的综合性 【例3】我国是全世界手机用户最多的国家。关于手机，下列说法正确的是（　　） A．手机是利用电磁波来传递信息的 B．话筒是将电信号转变成声信号 C．听筒内部是利用电磁铁来工作的 D．手机周围没有磁场不会对别的磁体造成影响 学科网（北京）股份有限公司 $$