滬粵版九年級物理下冊第19章教案：第2節(jié)廣播電視與通信

1、.192播送電視與通信教學(xué)目的1理解無線電播送和電視的發(fā)射與接收過程。2理解衛(wèi)星通信和光纖通信的優(yōu)點及原理。3理解通信技術(shù)的開展前景。重點難點 重點無線電信號的發(fā)射和接收過程。 難點1播送和電視的大致工作過程。2現(xiàn)代通信技術(shù)的原理。教學(xué)用具多媒體等。教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)舊知，導(dǎo)入新知1電磁波是如何產(chǎn)生的？你如何通過實驗來間接觀察它的存在？電磁波是由迅速變化的電流產(chǎn)生的；當(dāng)翻開日光燈時，會從附近的收音機(jī)中聽到雜音，這雜音就是電路通斷時，發(fā)出的電磁波被收音機(jī)接收而產(chǎn)生的2什么是電磁波的頻率與波長？電磁波在真空中的傳播速度是多少？波速、頻率和波長之間有什么關(guān)系？電磁波的頻率等于振蕩電流的頻率；電流每振蕩

2、一次電磁波向前傳播的間隔 表示電磁波的波長；電磁波在真空中的傳播速度是3×108米/秒；波速波長×頻率復(fù)習(xí)提問后簡要小結(jié)并告訴學(xué)生：由于電磁波的頻率和波長可以各不同，所以用處也不同。在信息技術(shù)高速開展的今天，電磁波對我們來說越來越重要，播送、電視要利用電磁波，無線電通信要利用電磁波，航空、航天中的自動控制和通信聯(lián)絡(luò)都要利用電磁波那么，怎樣利用電磁波來傳遞聲音和圖像信號呢？我們知道電磁波具有相當(dāng)大范圍的頻率，那么傳遞聲音和圖像信號時是否和電磁波的頻率有關(guān)呢？本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)這個問題。二、自主合作，感受新知閱讀教材并結(jié)合生活實際，完成預(yù)習(xí)部分。三、師生互動，理解新知一無線電播送

3、和電視1無線電播送信號的發(fā)射和接收問：“飛鴿傳書的過程是怎么樣？讓學(xué)生答復(fù)。然后老師粗淺通俗地講解利用鴿子傳遞信件的事例，說明人們利用鴿子傳遞信件信息，鴿子是信息的“載體。電磁波傳得又快又遠(yuǎn)，無線電通信就是利用它作為“載體來傳遞信息。進(jìn)展無線電通信，首先應(yīng)解決發(fā)射電磁波的問題。學(xué)生分析比照飛鴿傳書與電磁波傳遞聲音信號的一樣點。然后用分層次“類比的方法進(jìn)展講述：在播音室里，通過話筒把聲音的信號變成電信號即音頻信號類似于用筆寫信，但音頻電信號不能用來直接發(fā)射電磁波。載波發(fā)生器產(chǎn)生高頻振蕩電流類似于可以運載信件的信鴿、馬、火車、飛機(jī)等交通工具，然后用調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電磁波載波上類似于把信

4、件裝在了信鴿的身上。放大后的調(diào)制信號通過天線向空間發(fā)射載有音頻信號的電磁波類似于信鴿的放飛。信號的接收由收音機(jī)完成，并且要使用天線相當(dāng)于各站點。天線能接收傳播過來的所有電磁波，而沒有選擇。如把天線接收的電磁波全部變成聲音，那只是一片嘈雜聲，什么也聽不清。為了從眾多的電磁波中選取我們所需要的某一頻率的電磁波，必須使用“調(diào)諧裝置來完成。選出的特定頻率的信號，通過收音機(jī)內(nèi)的電子電路再把音頻信號檢出來，進(jìn)展放大，送到揚聲器。揚聲器把音頻電信號換成聲音，我們就聽到播送電臺的節(jié)目類似讀出收到信的內(nèi)容。2電視的發(fā)射和接收展示課本上的圖198用電磁波傳遞聲音信號的大致過程，結(jié)合發(fā)射過程詳細(xì)講解話筒、調(diào)制器、天

5、線的作用。收音機(jī)首先利用天線把天空中的各種電磁波接收下來，在通過調(diào)諧器把某一頻率的電磁波選出來，接下來檢波器將高頻電信號的音頻信號取出，放大后送到揚聲器內(nèi)，發(fā)出聲音。揚聲器的工作原理是利用磁場對通電導(dǎo)體有力的作用這一原理來工作的。收音機(jī)的中波MW波段的頻率范圍是1001500 kHz，相應(yīng)的波長范圍是3000200 m；短波SW波段的頻率范圍是630 MHz，相應(yīng)的波長范圍是5010 m。展示課本上的圖199用電磁波傳遞電視信號的大致過程：用攝像機(jī)在演播室里拍攝畫面和錄音；選取、切換不同角度、大小的畫面來制作電視節(jié)目；電視塔發(fā)射經(jīng)放大后的載有視頻信號和音頻信號的電磁波；電視機(jī)承受到電磁波，將視

6、頻信號和音頻信號取出來，分別送到顯示屏和揚聲器，復(fù)原成圖像和聲音。我國的電視頻道劃分是：112頻道，頻率范圍是52.5219 MHz，波長范圍是5.711.37 m；1348頻道，頻率范圍是474794 MHz，波長范圍是0.6330.378 m。典例解讀【例1】關(guān)于播送、電視、挪動 的信息發(fā)射、傳遞、接收過程，以下說法不正確的選項是A它們都是靠電磁波傳遞信息的B它們的發(fā)射、接收過程類似C在發(fā)射時，都要把信號加載到頻率很高的電磁波上D挪動 和收音機(jī)、電視機(jī)一樣只有接收功能，沒有發(fā)射功能【解析】播送、電視、挪動 的信息發(fā)射、傳遞、接收過程很相似，都是通過把電信號加載到頻率很高的電磁波上發(fā)射出去的

7、，載有信息的電磁波再經(jīng)過接收等一系列的信號處理，復(fù)原為原來的信息。但挪動 既可以發(fā)射電磁波又能接收電磁波?！敬鸢浮緿【例2】在無線電播送信號的發(fā)射過程中，調(diào)制器的作用是A把聲音轉(zhuǎn)換成電流B把高頻電流濾出去C把音頻電信號加載到高頻電流上D把電磁波發(fā)射出去【解析】無線電播送中傳播的為聲音信號，首先要將聲音信號通過話筒轉(zhuǎn)化為音頻電信號，但音頻信號頻率較低不利用遠(yuǎn)間隔 傳輸，故還要將音頻電信號加載到高頻電流上，利用天線將信號發(fā)射到空中?！敬鸢浮緾【例3】如下圖是各類電流的波形示意圖，由圖可知頻率最高的是A音頻電流B視頻電流C射頻電流 D無法確定【解析】頻率指電流在1 s內(nèi)振動的次數(shù)，從圖像上可以看出，

8、射頻電流單位時間內(nèi)振動的次數(shù)較多，因此它的頻率最高?！敬鸢浮緾【例4】在收音機(jī)中，選臺旋鈕的作用是A把聲音信號從高頻電流中取出來B把變化的電流復(fù)原成聲音C從各種電磁波中選出某一頻率的電磁波D調(diào)節(jié)收音機(jī)音量的大小【解析】調(diào)諧器的作用是從接收的電磁波中，選出需要的某一頻率的電磁波?！敬鸢浮緾二衛(wèi)星通信老師講解假如想讓通信可以覆蓋全球，那么就必須靠人造衛(wèi)星，從而引入衛(wèi)星通信。考慮：1衛(wèi)星通信有怎樣的優(yōu)點？ 2什么叫地球同步衛(wèi)星？學(xué)生展示，老師小結(jié)：地球同步衛(wèi)星是指環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)且自轉(zhuǎn)周期和地球自轉(zhuǎn)周期一樣的衛(wèi)星。同步衛(wèi)星將地面中繼站發(fā)送來的信號，經(jīng)加工處理轉(zhuǎn)送到其他中繼站再傳送到控制中心，由控制中心將

9、信號輸送到終端用戶，從而實現(xiàn)全球信息互聯(lián)。它具有覆蓋面大，通信間隔 長，不受環(huán)境限制等優(yōu)點。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS就是衛(wèi)星通信的實際應(yīng)用，它在船舶、飛機(jī)導(dǎo)航及城市交通管理等方面，將發(fā)揮越來越重要的作用。 提問：想讓通信可以覆蓋全球要多少顆同步衛(wèi)星，要如何放置？引導(dǎo)學(xué)生考慮，猜測出要三顆同步衛(wèi)星均勻的放置。典例解讀【例5】關(guān)于衛(wèi)星通信，以下說法正確的選項是A衛(wèi)星通信使用的是中波或者短波B通信衛(wèi)星只能用來傳遞聲音信號C通信衛(wèi)星相對于地面是運動的D通信衛(wèi)星既能傳遞信號，又能放大信號【解析】衛(wèi)星通信是利用微波來傳遞信息的，故A錯誤；衛(wèi)星通信既能傳遞聲音信號，也能傳遞圖像信號，故B錯誤；通信衛(wèi)星相對于地

10、球是同步的，即是靜止的，故C錯誤；通信衛(wèi)星既能傳遞信號，又能放大信號，故D正確?！敬鸢浮緿【例6】在微波的傳輸過程中，必須每隔50千米左右就要建立一個微波中繼站。中繼站的作用是A增大微波傳輸速度B增大微波的頻率C處理上一站傳來的信號并發(fā)射D反射上一站傳來的信號【解析】由于微波的性質(zhì)更接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球外表繞射，同時在傳輸過程中信號存在衰減等。因此，人們在用微波傳輸信息時，需每隔一定間隔 建一個微波中繼站，來放大上一站傳來的信號并發(fā)射，轉(zhuǎn)向另一條微波中繼站。【答案】C三光纖通信提問：用電磁波進(jìn)展播送電視與通信是否存在缺點？答：容易受干擾。從而引入“光纖通信?？紤]以下問題：1什

11、么叫光纖通信？ 2光纖通信有怎樣的優(yōu)點？3激光在光纖中是怎樣傳播的？學(xué)生展示，老師小結(jié)：光纖通信是利用激光通過光纖傳遞信號的一種通信方式，其工作原理如圖1914所示光纖通信示意圖。光纖是一種比頭發(fā)還細(xì)的玻璃纖維，它由線芯和包層組成。當(dāng)光信號從光纖的一端進(jìn)入線芯后，在線芯與包層的交界面上仿佛發(fā)生全發(fā)射，于是光信號在線芯中幾乎無損失地向前迅速傳播圖1915。它具有抗干擾才能強(qiáng)，信號衰減小，保密性好，傳遞的信息量大等優(yōu)點。讓學(xué)生閱讀P62“信息閱讀：模擬通信和數(shù)字通信和P63“STS：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS。老師點撥。典例解讀【例7】關(guān)于光纖通信，以下說法錯誤的選項是A在光纖中光波是經(jīng)過屢次折射向前傳播的B光纖通信中使用的“導(dǎo)線是光導(dǎo)纖維C光纖的能量損耗比一般通信電纜小得多D采用光纖通信在一定時間內(nèi)可以傳輸大量信息【解析】光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上屢次反射，從另一端射出，并非是屢次折射，該選項A說法錯誤，符合題意；光纖通信中使用的“導(dǎo)線是“光導(dǎo)纖維，該選項B說法正確，不符合題意；光纖通信的材料是光導(dǎo)纖維，光在光纖中傳播，光能損耗非常少，該選項C說法正確，不符合題意；采用光纖通信在一定時間內(nèi)可以傳輸大量信息，該選項D說法正確，不符合題意?！敬鸢浮緼【例8】光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式，通常用來制作光纖的材料屬于A絕