第4章 4 无线电波的发射、传播与接收（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（教科版）

该高中物理课件聚焦电磁振荡与电磁波核心内容，围绕无线电波的发射、传播与接收展开，通过预习案问题导学、探究案互动探究、提升案基础落实的学习支架，构建“预习-探究-巩固”连贯脉络，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于以物理观念（运动和相互作用）和科学思维（模型建构、科学推理）为导向，结合“调制”“检波”“电谐振”等关键概念解析，通过探究案互动设计引导学生主动建构电磁波传播模型。既助力学生系统掌握知识、提升科学探究能力，也为教师提供清晰教学环节，便于高效实施教学。

第四章　电磁振荡与电磁波 4　无线电波的发射、传播与接收 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 预习案 必备知识·问题导学 01 探究案 关键能力·互动探究 02 知能达标训练 04 提升案 随堂演练·基础落实 03 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 01 预习案 必备知识·问题导学 栏目导航 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 足够高 高 大地 天线 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 信号 振幅 频率 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 波动性强 热作用强 感光性强 化学作用、荧光效应 穿透力强 穿透力最强 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 感应电流 固有频率 频率 电谐振 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 调制 检波 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 02 探究案 关键能力·互动探究 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 03 提升案 随堂演练·基础落实 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 04 知能达标训练 点击进入Word 栏目导航 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 谢谢观看 栏目导航 第四章　电磁振荡与电磁波 1 [学业要求] 1．了解有效地发射电磁波的两个条件。 2．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。 3．通过对电磁波的产生、发射、传播、接收过程及基本电路的简单分析，知道无线电波在实际生活、生产中的应用流程。 一、无线电波的发射 1．要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个条件： (1)要有__________的振荡频率，频率越______，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。 2．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与________相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的________相连。 3．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种________而改变的技术。 调制包括 (1)调幅(AM)：使高频电磁波的________随信号的强弱而改变的调制方法。 (2)调频(FM)：使高频电磁波的________随信号的强弱而改变的调制方法。 二、无线电波的传播 特点 用途 无线电波 ____________ 通信、广播、导航 红外线 ____________ 加热、遥测、遥感、红外线制导 可见光 ____________ 照明、照相等 紫外线 ______________________ 杀菌消毒、治疗皮肤病等 X射线 ____________ 检查、探测、透视、治疗 γ射线 ______________ 探测、治疗 三、无线电波的接收 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____________，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____________跟收到的电磁波的________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__________的过程。 3．解调 使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程，它是________的逆过程。调幅波的解调也叫________。 探究点一　无线电波的发射 1．发射电路的两个特点 (1)发射频率足够高。 (2)应用开放电路。 2．调制 (1)使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制。 (2)调制方法 调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。 调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。 3．无线电波的发射 由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。 　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．增大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．提高供电电压 [解析]　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＝eq \f(1,2π\r(LC))知，减小L和C可以提高f。要减小L可采取减少线圈匝数、向外抽或抽出铁芯的办法，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。 [答案]　B ●核心素养·思维升华 有效发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率。理论研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领与振荡频率密切相关，频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大。 (2)采用开放电路。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，天线和地线也可组成开放电路，如图所示。 由闭合电路变成开放电路 1．(多选)关于调制器的作用，下列说法正确的是(　　) A．调制器的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波上去 B．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频电磁波的振幅上去 C．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频电磁波的频率上去 D．调制器的作用是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去 解析　调制器的作用是把低频信号加载到高频振荡信号上去，选项A正确，D错误；如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化则是调幅，选项B正确；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化则是调频，选项C正确。 答案　ABC 探究点二　无线电波的接收 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．无线电波的接收：天线接收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经解调取出携带的信号，放大后再还原成声音或图像。 4．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。 5．无线电波的发射和接收过程如图所示： 　调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号，为接收到该电台信号，则应(　　) A．加大电源电压 B．减小电源电压 C．增加谐振线圈的圈数 D．减少谐振线圈的圈数 [解析]　由于f＝eq \f(1,2π\r(LC))，C越小，L越小，f越大。动片旋出，正对面积S减小，C减小，S调到最小，即C最小时，f还未达到高频率f0，则必须调节L减小，即减少谐振线圈的圈数，选项C错误，D正确；频率f与电源电压无关，选项A、B错误。 [答案]　D ●核心素养·思维升华 需要传送的电信号必须经过调制才能转向外发射，接收到的电磁波必须经过解调才能还原。 2．(多选)要接收到载有音频信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的(　　) A．调幅　　　　　　　　　 B．调频 C．调谐 D．解调 解析　要接收电磁波，收听节目就必须先把电磁波有选择性地接收下来，这一过程叫作调谐，然后把音频信号从电磁波中“卸载”下来，这一过程叫作解调，故选项A、B错误，选项C、D正确。 答案　CD 1．(无线电波的发射)(多选)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是(　　) A．必须对信号进行调制 B．必须使信号产生电谐振 C．必须把传输信号加到高频电流上 D．必须使用开放回路 解析　电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射；为了有效地向外发射电磁波，必须把传输信号加到高频电流上，A、C、D三项正确。而产生电谐振的过程是在接收电路，B项错误。 答案　ACD 2．(无线电波的发射)用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是(　　) A．增大电容器两极板间的距离 B．减小电容器两极板间的距离 C．减小电容器两极板的正对面积 D．增大电容器两极板的电压 解析　根据f＝eq \f(1,2π\r(LC))及v＝λf可知，λ＝2πveq \r(LC)，增大电容器电容，可以增大发射电磁波的波长，由C＝eq \f(εrS,4πkd)可知，减小电容器两极板的距离、增大正对面积都可以增大电容器电容，故选项B正确。 答案　B 3．(无线电波的接收)无线电广播的过程是(　　) A．调制—调谐—解调 B．调制—解调—调谐 C．解调—调制—调谐 D．调谐—解调—调制 答案　A 4．(无线电波的接收)电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为(　　) A．天线处在变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC电路 B．天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC电路 C．天线只是选择地接收某电台信号，而其他电视台信号则不接收 D．天线将电磁波传输到电视机内 解析　室外天线处于空间变化的电磁场中，天线中产生了感应电流，此电流通过馈线输送给LC电路，此电流中空间各电台信号激起的电流均存在，但只有频率与调谐电路频率相等的电信号对应的电流最强，然后再通过解调处理进入后面的电路，故选项A正确，B、C、D错误。 答案　A $