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第二十一章信息的传递第1节现代的顺风耳——电话【学习目标】1.了解电话是怎样把信息传递到远方的.2.了解电话交换机的用处.3.了解模拟通信和数字通信的基本区别【课前预习】1.1879年，发明了电话，最简单的电话由,和组成.2.为了完成通话，话筒与听筒之间要连上，话筒把声音变成变化的，沿着导线把信息传到远方，在另一端使听筒的膜片，携带信息的又变成了.3.为了提高电话线的利用率，人们发明了.同一个地区的电话都接到同一台上，每部电话都编上，使用时，把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路断开.4.一般来说，电话与电话交换机之间传递的是信号，电话交换机与电话交换机之间传递的是信号.贝尔话筒听筒一对电话线电流电流电流振动变化电流声音电话交换机交换机号码交换机数字模拟【课堂精讲】知识点1.电流把信息传到远方（1）电话的发明：美国发明家贝尔于1876年发明.（2）电话的构造：最简单的电话是由话筒和听筒串联在电路里组成的，话筒与听筒的构造如下表所示.【例1】如图甲、乙，分别演示的是电话的话筒和听筒的工作过程，下面有关这两幅图的说明中正确的是（）A．甲图表现的是电话的听筒，它是利用电磁感应原理来工作的B．甲图表现的是电话的话筒，它工作时将电能转化为机械能C．乙图表现的是电话的听筒，它是利用磁场对电流的作用来工作的D．乙图表现的是电话的话筒，它工作时将机械能转化为电能【练习1】电话中的话筒和听筒的作用是（）A．话筒、听筒都是把声音变成电信号B．话筒、听筒都是把电信号变成声音C．话筒把声音变成电信号、听筒把电信号变成声音D．话筒把电信号变成声音、听筒把声音变成电信号C知识点2.电话交换机两部电话要实现通话，就要架设一对电话线.为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机.一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码.使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路断开.打电话时“占线”的主要原因：对方正在给他人打电话；他人正在给对方打电话；对方正在给自己打电话；对方电话未放好；电话交换机之间线路忙.【例2】电话交换机的主要作用是（）A．提高线路的利用率B．提高通信的质量C．加快通信的速度D．减少线路的热损失【练习2】关于电话交换机的说法正确的是（）A．电话交换机的出现，并没有提高电话线路的利用率B．打电话时，出现“占线”一定是由于对方话机在使用的缘故C．早期的电话交换机依靠话务员手工操作来接线、撤线，工作效率低D．现代程控电话交换机利用电磁继电器进行接线C知识点3.模拟通信和数字通信【例3】关于数字信号和数字通信，下列说法不正确的是（）A．先进的电视机可实现数字通信B．电报信号是数字信号C．用不同数字的不同组合表示的信号叫做数字信号D．数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理【练习3】下列不属于数字信号的特点是（）A．形式简单B．是由不同符号组合而成C．可以编码加密D．信号传递时容易失真D【随堂检测】1.下列关于电话的话筒和听筒，说法正确的是（）A．只有话筒含有电磁铁B．只有听筒含有电磁铁C．话筒和听筒都含有电磁铁D．话筒和听筒都不含电磁铁2.关于电话的工作过程：①膜片忽松忽紧地压迫炭粒；②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻随电流改变；④磁体对膜片的吸引力忽大忽小，使膜片振动；⑤在电路中产生强弱按声音振动而变化的电流．合理的顺序是（）A．①②③④⑤B．②①③⑤④C．②①④③⑤D．①②③⑤④3.播数字电视与以往的主要区别在于采用了数字通信手段，下列有关数字通信的叙述错误的是（）A．形式简单、抗干扰能力强B．能方便利用电子计算机处理加工C．保密性更强D．传输速度较以往变慢BBD4.北京某人给上海的朋友打电话，信号的传递过程是：从北京某人的电话上通过电话线传到的电话交换机上，再从的电话交换机上通过电话线传到的电话交换机上，又从的电话交换机上传到上海朋友家的电话上.5.数字通信是一种即现代又古老的通信方式，现代电话已经全部采用数字信号进行处理，若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一个数字信号，可以表达一句话．例如：“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”．请参照此代码和上述例子，用另一组信号表达你想说的一句话：，其数字信号为．北京北京上海上海你相信我能行1、01、0、10、00第2节电磁波的海洋【学习目标】1.知道电磁波的产生和传播.2.知道波长、频率和波速.3.知道电磁波在真空中的传播速度.4.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响.【课前预习】1.当导体中的迅速变化时，导体就会向四周空间发射电磁波，电磁波是向空间方向传播的，无线电通信中使用的电磁波通常叫做波.2.描述电磁波的物理量有、和，分别用、和表示，三者之间的关系用公式表示是.从这个关系式中可以看出电磁波的频率越高，其波长越.3.真空中电磁波的传播速度与相同（选填“声速”或“光速”）；实验证明，_材料制成的壳体或网罩（选填“金属”或“非金属”），对电磁波有屏蔽作用.4.（2014•烟台）电磁波无处不在，按照电磁波的频率由低到高排列顺序，可分为无线电波、微波、_、、、X射线、γ射线等．5.现实生活中，越来越多的人使用手机进行视频通话，手机之间是依靠来传递信息的．遥控器是靠发射（选填“紫外线”、“红外线”或“可见光”）实现对电视机的控制．电流各个微频率波速波长fcλc=λ×f短光速金属红外线可见光紫外线电磁波红外线【课堂精讲】知识点1.电磁波是怎样产生的电磁波的产生：迅速变化的电流能在周围的空间中产生电磁波.疑难解读：（1）只有变化的电流才能在周围的空间中产生电磁波，稳恒电流则不能产生电磁波.（2）产生电磁波的装置就是电磁波的振源，它是大小、方向变化很快的电流.（3）生活中，由于开关电器、雷电等所形成的电流变化也会产生电磁波，不过这种电磁波的波形都是杂乱无章的.【例1】以下现象中不能产生电磁波的是（）A．闭合和断开灯的开关的瞬间B．电冰箱启动和停机时C．电铃工作发声时D．用铁锤敲击铁棒时【练习1】课本中有这样一个演示实验：打开收音机的开关，将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大．取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触（）A．从收音机中能听到持续的啸叫声B．从收音机中能听到时断时续的电台节目声C．该实验是用来探究电池短路时电流大小的D．该实验是用来验证电磁波的存在的D知识点2.电磁波是怎样传播的（1）电磁波以波的形式向四周传播，不需要介质，可以在真空中传播.（2）电磁波是一种波，具有波的特征.①波长：波在一个周期内传播的距离叫波长，用λ表示，单位是米（m）.②波速：波的传播速度，单位是米/秒（m/s）③频率：波源一秒内振动的次数叫频率，用字母f表示，单位是赫兹（Hz），频率反映了振动的快慢.波的三个特征量：波长、频率和波速.其中波速和介质有关，跟波长、频率无关.在同种介质中，电磁波的传播速度是定值.比如，在真空中，不同频率的电磁波的传播速度都等于光速：c=3×108m/s【例2】关于电磁波的波长λ、频率f和波速c的关系，由c=λf可知（）A．在真空中，波长和频率成反比，频率越低，波长越长B．波速与频率成正比，频率越高，波速越快C．波速与波长成正比，波长越长，波速越快D．波速是一个定值，与频率、波速无关【练习2】小明将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中，用抽气机抽去瓶中的空气，打电话呼叫瓶内的手机，透过玻璃瓶看到手机能接收到呼叫信号，这说明无线电波（能或不能）在真空中传播；你（选填“能”或“不能”）听到瓶内手机的响铃声音，这说明．能不能声音不能在真空中传播知识点3.电磁波的家族及应用(1)电磁波谱：电磁波是一个“大家族”，γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波.电磁波谱如下图所示.（2）电磁波的用途：不同频率的电磁波特点不同，与我们生活的方方面面都有关系.①在医学上：医生用射线做脑外科手术；用X射线判断身体某部位是否出现异常②在通信上：利用微波及无线电波来传输信息.无线电波被广泛应用于广播、电视、移动通信、雷达等方面③在生活中：我们的家庭生活中，空调、电视机等的遥控器用的红外线，我们看书靠的是可见光，微波炉加热食品用的是微波【例3】关于电磁波在生活中的应用，下列说法不正确的是（）A．用微波炉加热食品B．电视信号的发射与接收C．使用手机打电话D．做“B超”检查【练习3】（2014黔东南州）2014年3月8日马来西亚航空公司的MH370航班失去联系，在失联前与地面指挥系统是通过传送信息的，2014年4月14日“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器开始水下搜索MH370航班，“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器是通过（选填：“超声波”或“次声波”）获得水下信息的．电磁波超声波【随堂检测】1.下列现象属于利用电磁波传递信息的是（）A．老师利用语言传授知识B．盲人通过手摸识别盲文C．邮寄贺卡表达节日祝福D．用手机联系远方的亲友2.（2014龙岩）在真空中传播的电磁波具有相同的（）A．波速B．波长C．频率D．周期3.（2014漳州）2014年4月16，日，我国在从北京飞往成都的CA4116航班上成功进行了全球首个4G地空宽带实验，在飞机上实现无线高速上网．这些信号从地面到空中是通过（）A．电磁波传送B．次声波传送C．光纤传送D．超声波传送4.(2014南通)关于电磁波，下列说法中错误的是()A.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在B.微波和无线电波都属于电磁波C.电磁波和光波在真空中传播速度相同D.电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场DAAA5.打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大．取一节干电池和一根导线，靠近收音机将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象说明周围的空间存在()A.超声波B.电磁波C.X光线D.紫外线6.（2014河南）电磁波是一个大家族，如图是它们的家族谱．对电磁波的认识，下列说法错误的是（）A．可见光也是一种电磁波B．红外线比紫外线的频率低C．真空中不同电磁波的传播速度不同D．电磁波的频率越高，波长越短BC第3节广播、电视和移动通信【学习目标】1.了解无线电广播的大致工作过程.2.大致了解电视的工作过程.3.了解移动电话是怎样工作的.【课前预习】1.无线电广播和电视的通信中，发射器是，接收器是机和机.无线电波在出传播过程中，它的波长和频率的乘积总等于m/s，称之为无线电波的.2.在广播电台，话筒把播音员的信号转换为信号，然后用把音频信号加载到高频上，再通过发射到空中去.3.电视用电磁波传递信号和信号.摄像机把图像变成，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过发射到空中，电视机接受并把这样的高频信号取出来并放大，有把它还原成.发射天线收音电视3×108波速声电调制器电磁波天线图像声音电信号发射天线显像管图像4.移动电话的声音信息由空间的来传递，移动电话机既是无线电的台，又是无线电的台；你在讲话的视乎，它用把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获，得到对方讲话的信息.【课堂精讲】知识点1.无线电广播信号的发射和接收无线电广播用电磁波传递声音信号.无线电广播的发射和接收分别由广播电台和收音机来完成.(1)无线电广播信号的发射发射电磁波是利用它作为传递声音信号的载体.无线电广播信号的发射装置主要由振荡器、话筒、调制器和发射天线四部分组成.电磁波发射接收电磁波电磁波①话筒的作用是把声音信号转换成音频信号，但音频信号由于频率低而不能用来直接发射电磁波.②载波发生器（振荡器）可以产生高频电磁波，通过调制器把音频信号加载到高频电流（载波）上.③通过天线发射载有音频信号的电磁波.无线电广播信号的发射过程如图所示：(2)无线电广播信号的接收无线电广播信号的接收装置主要由天线、调谐器、检波器和扬声器组成.①利用处在电磁波传播空间中的天线，可以接收电磁波.②天线把传到天线所在空间的电磁波接收下来，利用收音机的调谐器可以把我们需要的某一频率的电磁波选出来（俗称选台）.③收音机的