北師版九年級(jí)物理 15.3 現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景（學(xué)習(xí)、上課課件）

第三節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景第十五章怎樣傳遞信息——通信技術(shù)簡(jiǎn)介逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時(shí)講解1課時(shí)流程2移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)通信光纖通信衛(wèi)星通信知識(shí)點(diǎn)移動(dòng)通信知1－講11.移動(dòng)電話移動(dòng)電話(通常稱為手機(jī))由電磁波傳遞信息，可以在信號(hào)覆蓋的任何地方使用。手機(jī)既是發(fā)射機(jī)又是接收機(jī)，但是它的發(fā)射功率很小，又不具有交換能力，必須依靠一組大功率的固定電臺(tái)(基地臺(tái))和交換中心來(lái)轉(zhuǎn)接。知1－講2.移動(dòng)通信的工作方式如圖1所示，手機(jī)1發(fā)射的信號(hào)被離它最近的基地臺(tái)1接收，然后由光纜把信號(hào)傳到交換中心，尋找到選定的通話對(duì)象，再由光纜把信號(hào)傳到離對(duì)象最近的基地臺(tái)2，最終由這個(gè)基地臺(tái)把信號(hào)傳給對(duì)象,即手機(jī)2。知1－講3.移動(dòng)通信的優(yōu)點(diǎn)方便了移動(dòng)體(如人、車、輪船等)之間或移動(dòng)體與固定體之間的通信。知1－講知識(shí)圖解基地臺(tái)作用示意圖(圖2)：知1－練例1關(guān)于移動(dòng)電話，下列說法中正確的是()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)不能在真空中傳播知1－練解題秘方：緊扣移動(dòng)電話與電磁波的關(guān)系。解析：移動(dòng)電話與固定電話工作原理基本一樣，只是聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞的，而是由空間的電磁波來(lái)傳遞的。答案：C知1－練1.手機(jī)是人們常用的通信工具，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)讓我們的生活悄悄發(fā)生改變，打電話、微信聊天等這些服務(wù)是通過______(填“超聲波”“次聲波”或“電磁波”)來(lái)傳遞信號(hào)的，它在真空中的傳播速度為_______km/s；使用手機(jī)時(shí)，_____能轉(zhuǎn)化為電能。電磁波3×105化學(xué)知2－講知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信21.互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)(如因特網(wǎng))是一個(gè)由計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)及其附屬設(shè)備連接起來(lái)的全球通信網(wǎng)絡(luò)(如圖3)。知2－講2.互聯(lián)網(wǎng)的主要作用信息查詢、收發(fā)電子郵件、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程登錄、文件傳送、遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上聊天、網(wǎng)上購(gòu)物等。知2－講知識(shí)拓展在移動(dòng)通信領(lǐng)域，常聽到“2G”“4G”的術(shù)語(yǔ)?！癎”是“Generation”的簡(jiǎn)寫，每一個(gè)“G”，都代表了移動(dòng)通信的一個(gè)發(fā)展階段，也是一個(gè)時(shí)代。在5G時(shí)代，“人”與“人”，“人”與“物”，“物”與“物”將會(huì)共存在一個(gè)有機(jī)的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中，數(shù)據(jù)和信息傳遞的速度加快。知2－練九年級(jí)(3)班的同學(xué)們上完信息課，從微機(jī)室中出來(lái)，大家議論紛紛，有以下幾種說法，你認(rèn)為不正確的是()A.利用上網(wǎng)可以查閱所需的各種資料，比資料室中要全多了B.利用上網(wǎng)可以看到不斷更新的新聞，比報(bào)紙要快多了C.利用上網(wǎng)可以發(fā)送電子郵件，把人們的空間距離縮短了D.只有收件人的計(jì)算機(jī)打開著，我們才能向他發(fā)送電子郵件例2知2－練解題秘方：計(jì)算機(jī)可以高速處理各種信息，把計(jì)算機(jī)連接在一起，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，可以做到資源共享。解析：網(wǎng)絡(luò)上的資料內(nèi)容豐富，而且新聞每時(shí)每刻都在進(jìn)行更新，信息容量大。電子郵件還可以向遠(yuǎn)在千里之外的人發(fā)送，進(jìn)行聯(lián)系。電子郵件隨時(shí)都可以發(fā)送，收件人可以在任何時(shí)候打開信箱，查看郵件。答案：D知2－練2.5G網(wǎng)絡(luò)是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)稱，其采用的電磁波頻率比4G網(wǎng)絡(luò)更高，網(wǎng)絡(luò)下載速度比4G網(wǎng)絡(luò)快10倍以上。以下關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)的說法錯(cuò)誤的是()A.5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可以在真空中傳播B.5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在空氣中的傳播速度是340m/sC.5G電磁波的波長(zhǎng)比4G更短D.5G網(wǎng)絡(luò)使用微波進(jìn)行傳遞信息B知3－講知識(shí)點(diǎn)光纖通信31.光纖通信光纖通信是利用光波(激光)在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的一種通信方式。(1)光導(dǎo)纖維：能夠傳輸光信號(hào)的極其纖細(xì)的材料。(2)光纜：由多根光導(dǎo)纖維制成的光信號(hào)傳輸線。簡(jiǎn)稱光纖知3－講2.光信號(hào)在光纖中傳播實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)：如圖4所示，在光纖的一端放上發(fā)光的燈泡，在光纖的另一端看到燈泡發(fā)出的光。知3－講論證思考光纖是怎樣傳輸光信號(hào)的？是沿直線傳播、折射傳播還是沿反射傳播的？論證結(jié)果如圖4所示，光可以在彎曲的光纖中傳播，即光不可能是沿直線傳播的。光始終在光纖里面?zhèn)鞑?，沒有從一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)，即不可能是沿折射傳播的。顯然，光只能是通過反射向前傳播的。知3－講3.光纖通信的過程先把電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，通過光纖傳遞到接收端，再把光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)信息傳遞。4.光纖通信的三個(gè)優(yōu)點(diǎn)(1)光纖通信的容量大。例如，一對(duì)頭發(fā)絲細(xì)的光纖可同時(shí)傳送上百萬(wàn)路電話信號(hào)。(2)光纖不導(dǎo)電，不會(huì)受外界電磁場(chǎng)的干擾。(3)不怕潮濕、耐腐蝕、能量損耗低，通信質(zhì)量比其他有線通信好。知3－練光纖通信已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一。關(guān)于光纖以下說法正確的是()A.光纖是超導(dǎo)體B.光波在光纖中不斷折射向前傳播C.光波在光纖中的傳播速度為3×108m/sD.光纖不導(dǎo)電，不會(huì)受外界電磁場(chǎng)的干擾例3知3－練解題秘方：利用光纖的概念和特點(diǎn)解答。解析：光纖是絕緣體，不導(dǎo)電，不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所以光纖通信不會(huì)受外界電磁場(chǎng)的干擾；光波在光纖中不斷反射向前傳播；光波在光纖中的傳播速度小于3×108m/s。答案：D知3－練3.光纖通信前景廣闊，下列關(guān)于光纖通信的說法正確的是()A.光纖通信中所使用的光不是激光B.光纖通信傳遞信息的容量要比短波、微波大C.光纖通信不需要任何傳導(dǎo)介質(zhì)D.因?yàn)椴ＡЫz很容易折斷，不宜用來(lái)做光導(dǎo)纖維B知4－講知識(shí)點(diǎn)衛(wèi)星通信41.定義利用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來(lái)進(jìn)行通信的方式。2.組成由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)三部分組成。知4－講3.優(yōu)點(diǎn)(1)信號(hào)覆蓋范圍廣。地球周圍均勻地分布3顆地球靜止衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。(2)遠(yuǎn)距離傳輸信息，通信容量大，干擾小，質(zhì)量好，效率高，不受陸地災(zāi)害的影響，建設(shè)速度快。知4－講深度理解通信衛(wèi)星屬于微波中繼站。微波大致沿直線傳播，不能沿著地球表面繞射，故需要微波中繼站將載有信息的微波接收處理再送到后面的微波中繼站。知4－練長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭載著第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星順利升空?！氨倍贰毙l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候地為各類用戶提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航等服務(wù)。該系統(tǒng)在傳遞信息過程中主要依靠()A.超聲波

B.次聲波

C.電磁波

D.紫外線例4知4－練解題秘方：日常生活中用的電視信號(hào)、手機(jī)信號(hào)以及衛(wèi)星通信都是利用電磁波傳遞信號(hào)的。解析：衛(wèi)星和地面的聯(lián)系依靠電磁波，將圖片和聲音等信號(hào)調(diào)制到電磁波上，把電磁波當(dāng)成載體發(fā)射回地面，所以它傳遞信息利用的是電磁波。超聲波與次聲波都屬于聲波，不能在真空中傳播，所以不能用于衛(wèi)星與地面的聯(lián)系。答案：C知4－練4.[岳陽(yáng)模擬]我國(guó)“神舟號(hào)”載人飛船繞地球飛行