初中物理九年級(jí)上冊(cè)21.3廣播、電視和移動(dòng)通信（教學(xué)課件）（人教版）

第二十一章信息的傳遞第二十一章信息的傳遞第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信雄偉的長(zhǎng)城，綿延萬(wàn)里，蜿蜒起伏，或翹首于峰巔之上，或俯身于峽谷之中。古代的士兵夏季頂著烈日，冬季冒著嚴(yán)寒，在古老的長(zhǎng)城上抵御著敵人的侵略。遇到大規(guī)模的入侵時(shí)，士兵們常在“烽火臺(tái)”上點(diǎn)起煙火，向遠(yuǎn)處的同伴們傳遞“敵人來(lái)犯”的消息。有時(shí)候，還可以傳遞更為確切的信息，如“寇不滿五百，放烽一炬；五百以上，放三炬；千騎以上，放四炬”。古代人用烽火傳遞信息，我們現(xiàn)代人用哪些方法傳遞信息？你知道這些方法的基本原理嗎？1.無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收2.電視的發(fā)射和接收3.移動(dòng)電話學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)覽第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解無(wú)線電廣播的大致工作過(guò)程。2.大致了解電視的工作原理。3.了解移動(dòng)電話是怎樣工作的。第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信我們的生活中已經(jīng)離不開(kāi)廣播、電視和移動(dòng)電話，它們是現(xiàn)代無(wú)線電通信技術(shù)在生產(chǎn)技術(shù)和社會(huì)生活中的重要應(yīng)用。我們幾乎每天都要聽(tīng)廣播、看電視、打電話，這些圖像和聲音是怎樣傳過(guò)來(lái)的？

第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收二、電視的發(fā)射和接收三、移動(dòng)電話四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信廣播電臺(tái)主要由三部分組成：話筒、調(diào)制器、天線。1.信號(hào)的發(fā)射——廣播電臺(tái)完成一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收

話筒

天線一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收

（1）話筒、調(diào)制器與天線的主要作用

高頻振蕩器產(chǎn)生高頻電流調(diào)制器把音頻電流

加載到高頻電流上

且進(jìn)行放大

話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（音頻電流）

天線把載有音

頻電流的電磁

波發(fā)射出去

（2）歸納：無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射過(guò)程類似于信鴿的放飛一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收2.信號(hào)的接收——收音機(jī)完成（1）選臺(tái)為接收在空間傳播的無(wú)線電波，收音機(jī)使用天線進(jìn)行接收。但由于天線沒(méi)有選擇性，能接收傳播過(guò)來(lái)的所有電磁波，如把天線接收的電磁波全部變成聲音，那只是一片嘈雜聲，什么也聽(tīng)不清。利用收音機(jī)的“調(diào)諧器”，可以選出我們需要的某一頻率的電磁波，這一過(guò)程叫做選臺(tái)（調(diào)諧）。（2）解調(diào)由調(diào)諧器選出的信號(hào)含有高頻電流成分，需要通過(guò)“解調(diào)器”將其濾去，把音頻信號(hào)留下。一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收（3）放大把音頻信號(hào)放大后送到揚(yáng)聲器里，這一過(guò)程叫做放大。（4）揚(yáng)聲器把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)。天線揚(yáng)聲器選臺(tái)和解調(diào)器一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收

歸納：無(wú)線電波接收與還原過(guò)程一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收天線接收電磁波3.擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)——電磁波的發(fā)射與接收電磁波的發(fā)射與接收可以用下列數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)直觀地顯現(xiàn)。一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收如圖所示，電磁波發(fā)射器可以發(fā)射不同頻率的電磁波，接收器接收到電磁波信號(hào)后，通過(guò)傳感器、采集器將電磁波信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)，我們就可以在計(jì)算機(jī)屏幕上觀察到電磁波信號(hào)。連接好裝置，把發(fā)射器置于載波擋，轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)射器上的旋鈕，改變發(fā)射器發(fā)出的電磁波的頻率，觀察信號(hào)的變化；再把發(fā)射器置于調(diào)制擋，觀察調(diào)制后的波形?！纠}1】轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕是為了（）A.選定某一頻率的電臺(tái)信號(hào)B.調(diào)節(jié)收音機(jī)的音量C.把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音D.把聲音信號(hào)從高頻調(diào)制信號(hào)中檢出來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕是為了從接收的電磁波中，選出需要的某一頻率的電磁波。故選A．A一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收二、電視的發(fā)射和接收一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收二、電視的發(fā)射和接收三、移動(dòng)電話四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信電視用電磁波傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。聲音信號(hào)的產(chǎn)生、傳播和接收跟無(wú)線電廣播的工作過(guò)程相似。二、電視的發(fā)射和接收學(xué)校的電視演播室中央電視臺(tái)演播室攝像機(jī)把圖像信號(hào)變成電信號(hào)，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的電流上，通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射到空中。由電視臺(tái)完成二、電視的發(fā)射和接收1.電視信號(hào)的發(fā)射發(fā)射機(jī)高頻信號(hào)電信號(hào)聲音圖像高頻振蕩器放大器電視信號(hào)的發(fā)射過(guò)程二、電視的發(fā)射和接收電視機(jī)的接收天線把高頻信號(hào)接收通過(guò)電視機(jī)把信號(hào)取出并放大，由顯示器把它還原成圖像。由電視機(jī)完成二、電視的發(fā)射和接收2.電視信號(hào)的接收揚(yáng)聲器—輸出音頻信號(hào)

天線—接收包含聲、像信息的高頻信號(hào)接收機(jī)—取出并放大圖像和音頻電信號(hào)顯示器—復(fù)原圖像信號(hào)電視信號(hào)的接收過(guò)程二、電視的發(fā)射和接收【例題2】電視用_______傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。聲音信號(hào)的產(chǎn)生、傳播和接收跟無(wú)線電廣播的工作過(guò)程相似。圖像信號(hào)的發(fā)射和接收工作過(guò)程：________把圖像變成電信號(hào)，_______把電信號(hào)加載到頻率很高的電流上，通過(guò)________發(fā)射到空中；電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來(lái)，通過(guò)電視機(jī)把圖像信號(hào)取出并放大，由_______把它還原成圖像。根據(jù)電磁波的知識(shí)可知，電磁波被廣泛應(yīng)用于的信息的傳遞，所以，電視就是用電磁波傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。根據(jù)圖像信號(hào)的發(fā)射和接收工作過(guò)程的知識(shí)可知，攝像機(jī)利用光電轉(zhuǎn)換裝置把圖像變成電信號(hào)，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的電流上，通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射到空中。根據(jù)電視機(jī)接收的知識(shí)可知，電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來(lái)，通過(guò)電視機(jī)把圖像信號(hào)取出并放大，由顯示器件把它還原成圖像。電磁波發(fā)射機(jī)攝像機(jī)顯示器發(fā)射天線二、電視的發(fā)射和接收三、移動(dòng)電話一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收二、電視的發(fā)射和接收三、移動(dòng)電話四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信A

三、移動(dòng)電話移動(dòng)電話是靠空間的電磁波來(lái)傳遞信息的。移動(dòng)電話既是無(wú)線電發(fā)射臺(tái)，也是無(wú)線電接收臺(tái)（發(fā)射接收二合一）。它用電磁波把講話的信息發(fā)射到空中；同時(shí)它又在空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息。1.移動(dòng)電話的工作原理A

三、移動(dòng)電話（1）優(yōu)點(diǎn)移動(dòng)電話的體積很小，使用方便，使用半徑大，不需要電話線。（2）缺點(diǎn)只能在攜帶信號(hào)的電磁波能夠輻射到的區(qū)域內(nèi)才能夠進(jìn)行通話，受區(qū)域限制。2.移動(dòng)電話的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)A

三、移動(dòng)電話移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高。因此，它跟其他用戶的通話要靠較大的固定無(wú)線電臺(tái)轉(zhuǎn)接。這種固定的電臺(tái)叫做基地臺(tái)，跟電話交換機(jī)相連。城市中高大建筑物上常常可以看到移動(dòng)通信基地臺(tái)的天線。3.基地臺(tái)基地臺(tái)的天線4.移動(dòng)電話通話過(guò)程

固定電話中心站手機(jī)和手機(jī)通過(guò)基地臺(tái)進(jìn)行通話手機(jī)和座機(jī)借助基地臺(tái)進(jìn)行通話手機(jī)乙手機(jī)甲基地臺(tái)基地臺(tái)三、移動(dòng)電話有一種可移動(dòng)的電話叫無(wú)繩電話，座機(jī)和手機(jī)之間沒(méi)有電話線，但各有一個(gè)天線，它們通過(guò)無(wú)線電波來(lái)溝通。無(wú)繩電話的主機(jī)接在市話網(wǎng)上，相當(dāng)于一個(gè)小型基地臺(tái)。手機(jī)不能離主機(jī)太遠(yuǎn)，工作區(qū)域大約在幾十米到幾百米的范圍內(nèi)。5.無(wú)繩電話三、移動(dòng)電話6.廣播、電視、移動(dòng)電話信號(hào)傳遞的異同項(xiàng)目廣播電視移動(dòng)電話不同點(diǎn)信號(hào)形式聲音信號(hào)聲音信號(hào)和圖像信號(hào)各種形式的信號(hào)載波特點(diǎn)頻率最小頻率最小頻率最大發(fā)射和接收設(shè)備廣播電臺(tái)發(fā)射、收音機(jī)接收電視臺(tái)發(fā)射、電視機(jī)接收移動(dòng)電話發(fā)射、接收，基地臺(tái)轉(zhuǎn)接相同點(diǎn)載體電磁波發(fā)射過(guò)程信號(hào)轉(zhuǎn)換→調(diào)制→天線發(fā)射接收過(guò)程天線接收→調(diào)諧→解調(diào)三、移動(dòng)電話（1）音頻信號(hào)由聲音轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，它的頻率跟聲音的頻率相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫音頻信號(hào)。（2）視頻信號(hào)由圖像轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號(hào)。（3）射頻電流音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力都很差，需要把它們加載到頻率更高的電流上，產(chǎn)生電磁波發(fā)射到天空中，這種電流叫做射頻電流。7.音頻、視頻、射頻和頻道音頻、視頻和射頻的比較（示意圖）三、移動(dòng)電話觀看數(shù)字光碟DCD時(shí)不需要把信號(hào)發(fā)射到天空，可以直接把音頻信號(hào)和視頻信輸給電視機(jī)，這時(shí)就要分別把DCD機(jī)送來(lái)的音頻、視頻信號(hào)接到電視機(jī)上標(biāo)著A、V字母的插口上。（4）頻道不同的電視臺(tái)使用不同的射頻范圍進(jìn)行廣播，以免互相干擾；這一個(gè)個(gè)不同的頻率范圍就叫做頻道。三、移動(dòng)電話【例題3】關(guān)于移動(dòng)電話，下列說(shuō)法中正確的是（）A．移動(dòng)電話與固定電話的工作原理完全一樣B．移動(dòng)電話只能作為接收機(jī)使用C．移動(dòng)電話既是發(fā)射機(jī)，又是接收機(jī)D．移動(dòng)電話發(fā)出的信號(hào)不能在真空中傳播移動(dòng)電話與固定電話的工作原理基本一樣，只是聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞，而是由空間的電磁波來(lái)傳遞。移動(dòng)電話機(jī)既是無(wú)線電發(fā)射臺(tái)又是無(wú)線電接收臺(tái)接收。故選C。C三、移動(dòng)電話四、課堂總結(jié)一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收二、電視的發(fā)射和接收三、移動(dòng)電話四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收天線取出特定頻率的信號(hào)四、課堂總結(jié)（1）

二、電視的發(fā)射和接收話筒把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，攝像機(jī)把圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，調(diào)制器把電信號(hào)加載到頻率很高的電流上，通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射到空中。天線接收包含聲、像信息的高頻信號(hào)，解調(diào)器取出并放大圖像和音頻電信號(hào)，顯示器復(fù)原放大圖像信號(hào)，音頻放大器將音頻電信號(hào)放大并輸出。四、課堂總結(jié)（2）

三、移動(dòng)電話的工作原理移動(dòng)電話既是無(wú)線電發(fā)射臺(tái)，也是無(wú)線電接收臺(tái)（發(fā)射接收二合一）。它通過(guò)電磁波把講話的信息發(fā)射到空中；同時(shí)它又在空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息。四、課堂總結(jié)（3）

一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收二、電視的發(fā)射和接收三、移動(dòng)電話四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1.小晶用收音機(jī)收聽(tīng)中央人民廣播電臺(tái)1008kHz頻道播放的鋼琴節(jié)目，某時(shí)刻他聽(tīng)到演員彈奏頻率為440Hz的“6”音。問(wèn)：（1）在該時(shí)刻，射頻電流的頻率是多少、音頻電流的頻率是多少？（2）此時(shí)收音機(jī)接收到空中電磁波的頻率是多少？（1）中央人民廣播電臺(tái)1008kH頻道，所以，在該時(shí)刻電磁波的射頻電流的頻率是1008kHz；聽(tīng)到演員彈奏頻率為440Hz的“6”音，則音頻電流的頻率為440Hz。（2）收音機(jī)也要收到電磁波，則必須調(diào)節(jié)本身的接收頻率和電磁波的頻率一樣，故此時(shí)收音機(jī)接收到電磁波頻率為1008kHz。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2.張偉和劉浩都在北京工作，用的是北京的手機(jī)號(hào)。他們同時(shí)出差來(lái)上海，在上海他們用手機(jī)通話時(shí)，為什么通話費(fèi)就高了很多？請(qǐng)從“移動(dòng)電話的工作方式”進(jìn)行回答。手機(jī)的通訊，不是簡(jiǎn)單地從一部手機(jī)到另一部手機(jī)，而是手機(jī)1通過(guò)電磁波傳遞信息到最近的基地臺(tái)1，再由基地臺(tái)1傳輸?shù)诫x手機(jī)2最近的基地臺(tái)2，最后由基地臺(tái)2將信息傳遞給手機(jī)2，故張偉和劉浩二人在上海通話時(shí)，信息需要通過(guò)電磁波傳遞回北京基地臺(tái)，然后再傳遞到上海的基地臺(tái)，距離遠(yuǎn)，過(guò)程復(fù)雜，所以通話費(fèi)就高了。一、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收二、電視的發(fā)射和接收三、移動(dòng)電話四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程第3節(jié)廣播、電視和移動(dòng)通信六、課堂練習(xí)1．在廣播電臺(tái)，話筒把播音員的_____信號(hào)轉(zhuǎn)換成_____信號(hào)，然后用_______把音頻信號(hào)加載到高頻_______上，再通過(guò)_______發(fā)射到空中去．在無(wú)線電廣播中，人們先將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后用調(diào)制器把這些信號(hào)由高頻振蕩的電磁波，再通過(guò)天線向周圍空間傳播．所以，在廣播電臺(tái)，話筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后通過(guò)調(diào)制器把電信號(hào)加載到高頻電磁波上，再通過(guò)天線把載有音頻電信號(hào)的電磁波發(fā)射出去．六、課堂練習(xí)天線聲音電調(diào)制器電磁波2.如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中無(wú)線電廣播的接收過(guò)程圖的空格中填入恰當(dāng)?shù)钠鞑暮驮Q。發(fā)射：話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻電信號(hào)；通過(guò)調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到高頻電磁波上；通過(guò)天線把載有音頻電信號(hào)的電磁波發(fā)射出去．接收：天線接收電磁波；調(diào)諧器選出某一頻率的電磁波；從高頻電磁波通過(guò)檢波器取出音頻電信號(hào)，放大后送到揚(yáng)聲器；揚(yáng)聲器把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音．六、課堂練習(xí)3．電視用電磁波傳遞______信號(hào)和______信號(hào)。攝像機(jī)把圖像變成______，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的電磁波上，通過(guò)_________發(fā)射到空中；電視機(jī)接收并把這樣的高頻信號(hào)取出來(lái)并放大，由________把它還原成______。發(fā)射天線六、課堂練習(xí)圖像聲音電信號(hào)電視是用電磁波傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)的。攝像機(jī)把圖像變成電信號(hào)，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的電磁波上，通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射到空中。電視機(jī)把接收到的高頻信號(hào)取出來(lái)并加以放大，再傳輸給顯像管，由顯像管把它還原成圖像。

顯像管圖像4.車載GPS導(dǎo)航儀是通過(guò)與導(dǎo)航衛(wèi)星互相傳遞信息，確定汽車的準(zhǔn)確位置，并在電子地圖上顯示出來(lái)（如圖），為汽車駕駛員導(dǎo)航。下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)航儀與導(dǎo)航衛(wèi)星是通過(guò)電磁波傳遞信息 B．導(dǎo)航儀上的移動(dòng)電話是通過(guò)電流傳遞信息C．導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播 D．導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波比光的傳播速度慢車載GPS導(dǎo)航儀是通過(guò)與導(dǎo)航衛(wèi)星互相傳遞信息，確定汽車的準(zhǔn)確位置，并在電子地圖上顯示出來(lái)，為汽車駕駛員導(dǎo)航。導(dǎo)航儀與導(dǎo)航衛(wèi)星是通過(guò)電磁波傳遞信息。所以選A.A