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第二十一章信息的传递一、现代顺风耳—电话二、电磁波的海洋三、广播、电视和移动通讯四、越来越宽的信息之路（一）现代顺风耳—电话信息的传播:主要通过符号（文字、数字、图形、图象等）或信号（语言、手势、电磁波等）载体传播。古代方法有：狼烟报警（烽火）、快马传书、飞鸽传书、口信、水兵旗语等。现代方法有：电话、电报、广播、电视、电脑、传真等方式。电话发展史移动电话——手机智能手机越来越多！越来越智能！如今，电话走进了千家万户，你知道电话是谁发明的吗？贝尔，１８４７年生于英国，1876年发明了电话。一、电流把信息传到远方1、最简单的电话的组成：话筒和听筒２、老式电话的工作原理：１）对话筒讲话时，膜片时紧时松地压迫碳粒，使电阻时大时小，从而使流过碳粒的电流时小时大，这样，话筒把声信号变成电信号。２）通过电话线，传入听筒的电流流过电磁铁。电流时大时小，电磁铁对铁膜片的吸引力也时大时小，使膜片发生不同的振动，在空气中形成声波。这样，听筒把电信号变成声信号。1.下列用电器中,利用电流的磁效应工作的是()A.电灯B.电话C.电烙铁D.电热毯2.下列部件.不应该安装在听筒里面的是()A.永久磁铁B.螺线管C.碳粒盒D.薄铁片BC3.甲,乙两部电话机接通后,正确的说法是()A.甲的话筒和甲的听筒串联,乙的听筒和乙的话筒串联B.甲的话筒和乙的话筒串联,甲的听筒和乙的听筒串联C.甲的话筒和乙的听筒串联,甲的听筒和乙的话筒串联C及时练习：4.如图是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图．当人对着话筒讲话时，产生的声音使膜片以及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动能产生随着声音变化的电流；变化的电流经放大器放大后，又通过扬声器的线圈．由于通过线圈中的电流是交变电流，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盒也来回振动，扬声器就发出声音．根据以上原理，请你思考并回答．（1）图示装置的主要目的是为了改变声音的（填“音调”、“响度”或“音色”）；（2）话筒是一种把声信号转化为电信号的装置，它利用了原理；（3）放大器的作用是将放大；（4）扬声器是把电信号转化为信号的装置，通电线圈与永磁体相互作用是利用原理制成的．响度电流声磁场对通电导体能产生力的作用电磁感应二、电话交换机1、将下面的５部话机中的任意２部电话都能互相通话，要架设多少对电话线？电话交换机：把需要通话的两部电话机接通（设在电信局里）3.电话交换机的交换方式有几种？两种，第一种是人工交换，是依靠话务员手工操作进行接线和拆线，利用人工接转电话，效率低，而且劳动强度大。第二种是电话自动交换，电话自动交换机可通过电磁继器进行接线，现代的程控电话机利用了电子计算机术。2.电话交换机的作用：（1）减少电话线的数量，提高线路的利用率。（2）便于通话时接通，通话完毕拆开。•小明家在广州,他想给北京的小李打电话,可电话在占线,可能的原因有()A.小李家正在用电话B.有人正在给小明家打电话C.广州与北京正在通话的用户太多D.以上皆有可能D三、模拟通信和数字通信１、电话分为模拟和数字两种。２、模拟信号：话筒将声音转成信号电流，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”这种电流传递的信号叫做模拟信号.３、数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。数字信号的优点是：抗干扰能力强、声音、图像不失真、可用计算机处理、可加密。实验（2）证明：电磁波在真空中选填“可以”或“不可以”）传播。实验（1）实验（2）实验（1）证明：金属材料制成的壳体或网罩，选填“能”或“不能”）屏蔽电磁波。能可以因此，在电梯中使用手机会受到影响！1.产生导线中迅速变化的电流，在空间激起电磁波（变化的电场(电流)→变化的磁场→变化的电场(流)……….）2.传播电磁波传播时不需要介质真空中传播速度c=3×108m/s波速与波长、频率关系式：c=λfC传播速度（m/s），λ-波长（m）；f-频率（HZ）；波长越短，频率越高。3.应用：广播、电视、移动电话、微波炉（二）电磁波的海洋电磁波谱按频率高低顺序排列（从上到下）：注意：要记住各种电磁波的名称和对应的应用工具。用途：γ射线：做脑手术（可灭癌细胞）改良种子X射线：透视探伤紫外线：杀菌、帮助钙吸收、验钞红外线：加热、红外摄影、红外遥感技术、自动控制、测温仪微波：电视、雷达、无线电导航（GPS导航）、微波炉、微波通讯等有γ射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。电磁波的频率越高，波长就越短。X射线（伦琴射线）的应用：X射线照射下的鱼X射线照射下的手紫外线的应用：利用紫外线的荧光作用检验人民币的真伪。紫外线杀菌灯防紫外线雨伞红外线的应用：红外测温枪能接收人或物体表面辐射出来的“红外线”来测温的，可监测高速列车高速行驶时车轮的温度等。红外遥控器微波的应用：微波炉通讯雷达用微波加热食品，说明电磁波具有能量。电磁波的利与弊人类生活在电磁波的海洋之中,电磁波给人类来了新的世界,但也带来了灾难：1、我国每年出生2000万儿童中,有35万为缺陷儿,其中25万为智力缺陷.有关专家认为,电磁波的污染威胁最大。2、美国马里兰州1969-1982年间,有951名男子死于脑瘤,死者多数为电子工程师和“手机”频繁使用者。3、著名国际象棋大师尼古拉与一台超级电脑下棋时,连胜三局后突然死亡,其杀手是电脑释放的电磁波。练习：1、下列各组电磁波，按波长由长到短排列正确的是（）A.紫外线、可见光、红外线、γ射线B.可见光、红外线、紫外线、γ射线C.γ射线、红外线、紫外线、可见光D.红外线、可见光、紫外线、γ射线2、被誉为“神刀”的γ刀在治疗脑肿瘤的时候不需要对患者实施麻醉，手术时间短。用γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了（）A.γ射线具有很强的穿透能力B.γ射线很强的电离能力C.γ射线具有很高的能量D.γ射线很容易绕过障碍物继续向前传播（三）广播、电视和移动通信一.无线电广播二.电视三.移动通信无线电波的发射无线电波的接收(1)收音机、电视机、移动电话、雷达等接收到的声音、图象是靠电磁波传递的。(2)移动电话：声音信号由空间的电磁波来传递。移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台，它用电磁波把信息发射到空中。同时它又能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。3．电视的发射与接收(1)摄像机把图象变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过发射天线发射到天空。(2)电视机的接收天线把高频信号接收下来，通过电视机把图象信号取出并放大，由显像管把它还原成图象。4．音频、视频、射频和频道(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，叫做音频信号。(2)由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。(3)更高频率的电流叫做射频电流。(4)电视台使用的不同的频率范围叫做频道。电磁波的发射与接收1.听收音机时，偶尔会听到里面有杂音，产生这一现象的原因不可能的是（）A.旁边台灯打开的瞬间B.附近的电焊机在工作C.雷雨天闪电发生时D.有人在用电烙铁焊接电器元件2.3G时代的到来，将使我们可以使用3G手机随时随地进行无线网络登录。对于手机无线上网，下列说法正确的是【】A.使用电磁波传输数字信号B.使用电磁波传输模拟信号c.使用超声波传输数字信号D.使用红外线传输模拟信号AD（四）越来越宽的信息之路一.微波通讯二.卫星通讯三.光纤通讯四.网络通讯微波中继站反射微波微波通信频率在30MHz~3×105MHz卫星通信用通信卫星转为微波中继站光纤通信激光在光导纤维中传播网络通信把计算机联在一起进行通信现代通信技术（1）微波通信：微波的波长在10m～1mm之间，频率在30MHz～3×105MHz之间。微波通信是每隔50km左右就需要建设一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。（2）卫星通信：用卫星做微波通信的中继站。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。（3）光纤通信：电磁波的传播速度等于光速，光也是一种电磁波。光从光导纤维的一端射人，在内壁上多次反射，从另一端射出。光导纤维是很细很细的玻璃丝，它能传递大量信息。（4）网络通信：通过互联网进行信息的传递，它的优点是能够高速处理多媒体信息，网上传送的电子邮件不仅有文字，还有图象和声音。1、下列说法中正确的是()A．光波、电磁波、声波都可以在真空中传播B．光和电磁波都能够传递信息，声音不能传递信息C．中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同D．我们生活的空间里充满着电磁波2、电磁波在现代通信中得到广泛应用，下列通信过程中，与电磁波的接收和发射无关的是()A．用有线电话与邻村的同学通话B．用移动电话通话C．用收音机收听歌曲D．广播电台广播DA练习：3、关于电磁波，下列说法正确的是()A．光不属于电磁波B．电磁波的波长越短则频率越低C．可以用电磁波传递信息和能量D．不同波长的电磁波在真空中传播速度不同4、下列器物与电磁波的应用有关的是()A．无线电收音机B．磁悬浮列车C．电磁起重机D．交流发电机CA5、下列关于移动电话的说法中，错误的是()A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波B．移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高C．移动电话与其他用户通话需基地台转接D．移动电话用微波信号与电话网络联系6、“神舟”六号载人航天飞船在飞行时，由多个测控站和测控网对其进行跟踪、测量与控制。这是利用了下列的哪一种波来传递信息的()A．超声波B．次声波C．微波D．紫外线BC7、雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波(电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s)，当遇到障碍物时要发生反射。雷达在发射和接收反射回来的电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。如果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波，已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10—4s，则被监视目标与雷达的距离最接近()A．4.5×104mB．6×104mC．9×104mD．1.5×104mD8、关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是()A.卫星通信是利用人造地球卫星作中继站，进行通信B.光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点C.电磁波可以在真空中传播D.电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大9、关于物理知识的应用，下列说法中错误的是()A．电视遥控系统使用的红外线是不可见光B．医院杀菌用的紫外线是可见光C．雷达无线发射和接收的是无线电波D．医生用超声波为人们检查身体DB10、车载GPS导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来，为汽车驾驶员导航。下列说法正确的是（）A、导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息B、导航仪上的移动电话是通过电流传递信息C、导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播D、导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢11、科学家研究手机对儿童的影响时，发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍，建议家长不要让儿童使用手机进行语言通讯，手机辐射其实是由什么引起的?（）A．冲击波B．次声波C．超声波D．电磁波AD