4.4 无线电波的发射、传播与接收 4.5 无线电波与移动互联网 课件-2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦无线电波的发射、传播、接收及移动互联网，通过问题式预习（如电磁波有效发射条件）和探究活动（发射天线作用）导入，衔接电磁振荡知识，为移动通信技术学习搭建递进式支架。 其亮点是以任务型课堂驱动，融合物理观念（调制、调谐等概念）、科学探究（调谐电路调节题）和科学态度与责任（移动通信技术）。通过“做一做”实例、评价活动题及任务总结表格，助学生深化理解，教师可借助结构化资源提升教学效率。

复习任务群一 现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第1课时 反应热 焓变（基础课） 第四章　电磁振荡与电磁波 4　无线电波的发射、传播与接收 5　无线电波与移动互联网 1 学习任务目标 1.知道有效地发射电磁波的两个条件。(物理观念) 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。(物理观念) 3.了解移动通信技术发展情况，并了解蓝牙、Wi­Fi等无线通信设备的原理、使用的电磁波频段和常用频率。(科学态度与责任) 4　无线电波的发射、传播与接收 5　无线电波与移动互联网 2 问题式预习 知识点一　无线电波的发射、传播与接收 1．电磁波的有效发射条件 (1)振荡电路产生的电场、磁场必须分布到广大的______空间中，才能有效地把电磁场的能量传播出去。 (2)要有_________的振荡频率。 开放 足够高 4　无线电波的发射、传播与接收 5　无线电波与移动互联网 3 2．电磁波的调制 (1)定义：把传递的信号“加”到载波上的过程称为______。 (2)分类 ①调幅：使高频振荡的______随信号而变的方法。 ②调频：使高频振荡的______随信号而变的方法。 3．电磁波的三种传播方式 (1)地波：沿地球表面空间传播的无线电波。在无线电技术中，通常采用地波的形式传播______、中波和中短波。 (2)天波：依靠电离层的______来传播的无线电波。______最适合采用天波的形式传播。 (3)直线传播：像光束那样沿______传播的电磁波。 调制 振幅 频率 长波 反射 短波 直线 4 4．电磁波的接收 (1)电磁谐振：当振荡电路的固有频率与传播来的电磁波的频率______时，电路中激起的____________最强的现象，也叫_________。 (2)调谐：使接收电路产生_________的过程。 (3)解调：调制的逆过程，在接收端从已调制的无线电信号中提取信息。 [科学思维] 相等 感应电流 电谐振 电谐振 [做一做] 电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变(如图丙所示)。这种调制方式称为(　　) A. 调频 B. 调谐 C. 调幅 D. 解调 √ C　解析：使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制，调制共有两种方式：一种是调幅，即通过改变高频电磁波的振幅来实现信号加载；另一种是调频，即通过改变高频电磁波的频率来实现信号加载。由题意可知，是高频载波的振幅随电信号改变，故为调幅，选C。 知识点二　无线电波与移动互联网 1．信息技术的核心内容：获取、表达、______和______。 2．蜂窝系统：每一个固定的______的工作范围经过合理的调配后呈正六边形，排列起来像蜂窝一样，这就是“蜂窝系统”名字的由来。 3．网络协议：无线路由器以及与它相连的各种设备间遵守的一个共同的约定。设备间的连接方式除Wi­Fi外还有蓝牙和近场通信(_________)等。 4．用电磁波传递二进制数据：二进制数据也可以通过调幅波或_________向外传播。 存储 传递 基站 NFC 调频波 任务型课堂 任务一　无线电波的发射、传播和接收 [探究活动] 移动通信的发射天线如图所示。 (1)为什么发射天线做成金属杆状？ (2)无线电波的传播方式有哪几种？ 提示：(1)是为了形成开放电路，这样就可以有效地发射电磁波。 (2)地波、天波、直线传播。 4　无线电波的发射、传播与接收 5　无线电波与移动互联网 9 [评价活动] 1．有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，下列调节正确的是(　　) A. 增加电源电压 B. 使用调频的调制方式 C. 把可动电容器的动片适当旋出一些 D. 在线圈中插入铁芯 √ 10 2．世界各地有许多无线电台同时广播，用收音机一次只能收听到某一电台的播音，而不是同时收听到许多电台的播音，其原因是 (　　) A. 收听到的电台离收音机最近 B. 收听到的电台频率最高 C. 接收到的电台电磁波能量最强 D. 接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的固有频率相同，产生了电 谐振 D　解析：选台就是调谐过程，使f固＝f电磁波，在接收电路中产生电谐振，激起的感应电流最强，D正确。 √ 3．(多选)下列关于无线电广播对低频电信号进行调制的原因说法正确的是 (　　) A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强 B. 经过调制后的电磁波在空间中传播得更快 C. 经过调制后的电磁波在空间中传播时波长不变 D. 经过调制后的电磁波在空间中传播时波长改变 √ √ 4．某无线电波的发射示意图如图甲所示，高频振荡器产生高频等幅振荡电流如图乙所示，人对着话筒说话产生低频振荡电流信号如图丙所示，根据这两个图像，发射出去的电磁波图像应是图中的 (　　) A　　　　　　B C　　　　　　D √ B　解析：高频振荡器产生高频等幅振荡电流，话筒里面有碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化。当我们对着话筒说话时，空气对它的压力随着声音信号的变化而变化，那么它的电阻也就随着声音信号的变化而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号的变化而变化，这就是调制。该过程不但影响了振荡电流的波峰，也影响了振荡电流的波谷，故选B。 1．无线电波的发射和接收过程 2．调幅和调频是调制的两种不同方式 (1)使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变化的 调制方式叫调幅，如图所示，一般电台的中波、 中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用 调幅波。 (2)使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的 调制方式叫调频，如图所示，电台的立体声 广播和电视中的伴音信号，采用调频波。 3．正确理解调谐的作用 世界上有许许多多的无线电台、电视台以及各种无线电通信设备，它们不断发射不同频率的电磁波，如果不加选择地全部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清，因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的信号选择出来，通常叫选台。如图所示为调谐接收电路示意图，在无线电技术中可利用电谐振原理达到其目的。 任务二　电磁波与信息化社会 1．(多选)声呐能发射超声波，雷达能发射电磁波，超声波和电磁波相比较，下列说法正确的是 (　　) A. 超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量 B. 电磁波既可以在真空中传播，又可以在介质中传播，超声波只能在介质中传播 C. 两者在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比，均是在空气中传播时具有较大的传播速度 D. 超声波是纵波，电磁波是横波 √ √ √ 20 2．物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是 (　　) A. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 B. 电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高 C. 红外线的热效应可以用来杀菌消毒，利用X射线可以进行通信、广播 D. 微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧，从而加热食物 √ 3．某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达站发出电磁波到再接收到反射波历时200 μs，经4 s后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs，则该飞机的飞行速度多大？ 答案：525 m/s 1．不同电磁波的特点及应用 项目 特点 用途 无线电波 波动性强 通信、广播、导航 红外线 热作用强 加热、遥测、遥感、红外线制导 可见光 感光性强 照明、照相等 紫外线 化学作用、荧光效应 杀菌消毒、治疗皮肤病等 X射线 穿透力强 检查、探测、透视、治疗 γ射 线 穿透力最强 探测、治疗 2.移动电话 手持移动电话的体积很小，发射功率不大。它的天线也很简单，灵敏度不高。 因此，手机通话时要靠强大的固定无线电台转换。这种固定的无线电台叫作基站。城市高大建筑物的屋顶上、农村附近的山头上，常常可以看到移动通信基站的天线。 25 本节课掌握了哪些考点？ 本节课还有什么疑问点？ 26 谢 谢！ 27 $