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文檔簡介
6.3信息時代的電子“感官”課標定位學習目標1.對人類通信的歷程有簡單的了解,了解并體會通信技術的迅速發(fā)展對經(jīng)濟、社會發(fā)展的推動作用,以及對人們生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生的巨大影響.2.知道四種常見的通信方式,即微波通信、光纖通信、衛(wèi)星通信與移動通信的基本特征,了解它們各自的用途.3.了解互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程,體會它對人們生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生的巨大影響.4.關注互聯(lián)網(wǎng)的負面影響,形成正確的科學觀.5.知道傳感器具有將非電學量轉化為電學量的特性.對常見的傳感器的種類有所了解.6.了解溫度傳感器的基本原理.知道溫度傳感器具有將溫度信號轉變?yōu)殡娦盘柕墓δ埽?.了解常見傳感器在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和航空航天中的應用,體會傳感器的應用給人們帶來的方便.8.關心科學技術的發(fā)展,有將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識.重點難點1.常見通信方式的基本特征及各自的用途.2.傳感器的特性及基本原理的應用.
一、人類“通信”的歷程古代的信息是這樣傳遞的:烽火臺、擊鼓鳴金、信鴿、旗語、驛站等;19世紀的電報、電話;20世紀的無線電通信,現(xiàn)代已進入信息時代.二、信息高速公路信息高速公路是由______、_____與微波通信等技術與設備組成的高速信息傳輸通道.1.微波通信:一般指地面微波中繼通信,它是靠________接力來實現(xiàn)微波信號遠距離傳輸?shù)模⒉ǖ膫鞑ブ荒懿捎胈_______傳播方式.微波通信具有通信容量大、傳輸穩(wěn)定、抗災能力強等優(yōu)點.20世紀70年代后,數(shù)字微波通信開始投入使用,由于它噪聲小,頻帶寬,上、下話路方便,已逐步替代了模擬微波通信.中繼站的功能是接收前站傳來的信號,經(jīng)放大后向下一站發(fā)射,猶如接力賽一樣,稱為中性通信.光纖衛(wèi)星中繼站空間波2.衛(wèi)星通信:衛(wèi)星通信是微波通信的手段之一.作為中繼站的衛(wèi)星接收地面站發(fā)射的穿透電離層的微波通信信號,放大后發(fā)射回地球.于是,在地面上衛(wèi)星所覆蓋地區(qū)的衛(wèi)星地面站接收到此信號.3顆等距離_________就能實現(xiàn)全球覆蓋.衛(wèi)星通信具有覆蓋面___、通信距離___、不受地理環(huán)境限制,以及投資少、見效快等獨特的優(yōu)點.衛(wèi)星通信主要分為國際衛(wèi)星通信、區(qū)域衛(wèi)星通信、國內(nèi)衛(wèi)星通信.GPS是利用24顆衛(wèi)星組成的全球定位、導航及授時系統(tǒng).這24顆衛(wèi)星分布在高度為2.0×104km的6個軌道上繞地球飛行,每個軌道上有__顆.同步衛(wèi)星大長4在地球上任何一點、任何時刻都可以同時接收到來自4顆衛(wèi)星的信號,這種衛(wèi)星信號已覆蓋了整個地球,美國還曾有一個銥衛(wèi)星計劃,衛(wèi)星的個數(shù)與銥原子外圍的______一樣多.3.光纖通信:激光具有很好的_____性和_____性,它是進行____通信的理想光源.而傳播光的介質是__________
(簡稱光纖).有了光纖,光的傳輸不再在大氣層中進行,從而實現(xiàn)了光纖通信.具有頻帶寬、容量大、中繼距離長、抗干擾性好、保密性強、成本低、傳輸質量高等許多優(yōu)點.電子單色方向光光導纖維4.移動通信:在移動體之間或移動體與固定體之間的通信.目前進入公用電話網(wǎng)的移動通信主要有蜂窩__________、無線尋呼、無繩電話3種.三、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展因特網(wǎng)和其他小網(wǎng)絡連在一起也被稱為信息____公路.在網(wǎng)上可從事于______商務、_____教學、遠程醫(yī)療等.它幾乎滲透到人們學習、生活、工作、交往的各個方面.但也有有害的一面,像電腦______,還有沉迷于網(wǎng)絡游戲而不能自拔的網(wǎng)癮問題.移動電話遠程電子病毒高速四、尖豐富嗎多彩父的傳綢感器錘世界傳感僅器是鍋一種褲能感吩受外瓜部信小息并妻將其防按照科一定糾的規(guī)虹律轉映換成頂電信非號的廈器件餡或裝平置,趣是一邪種能浙夠將__款__竿__星__跳__轉化歇成__任__此__核__的檢謀測裝惡置,予是實鐵現(xiàn)信攔息自抹動檢薪測和升自動匆控制練的首削要環(huán)低節(jié).傳感盆器的帶類型悠:根攤據(jù)測妥量的撤非電漠學量送不同閑,傳潔感器趁可分著為溫蛾度傳斬感器蔥、光艱傳感憶器、網(wǎng)壓力規(guī)傳感游器、東磁傳略感器靈、氣肆體傳味感器澡、濕定度傳阻感器為、射留線傳俗感器端等;寸按工忌作原館理的極不同毯,傳閥感器逮有電豬阻、部電容餅、電蠢感、穩(wěn)電壓稻、熱也電阻淡、紅駱外線極傳感看器等虜類型拼.例交如,腦溫度辭傳感喊器就朱是一礙種將待外部__捷__戰(zhàn)__信號畏轉變綿成電川信號巧的電嫌子裝肥置,菊電子磚秤就才是壓舟力__近__抓__階_的一優(yōu)種應霜用.非電悅學量電學危量溫度傳感姐器思考向感悟日常慶生活趣中哪僵些用本電器亞是利連用熱殃敏電阻阻、稱光敏絡電阻巖實現(xiàn)加自動搶控制揚的?提示姻:利用喘熱敏焦電阻碧的有窩冰箱笛啟動圍器、絮電飯拔鍋等騎.利暮用光踩敏電膏阻的菜有照終相機頑、光胞控開焦關、妥報警糖器、插驗鈔呢機等皆.五、購傳感真器如松何傳零感信放息傳感棉器一溪般由__捎__蛇__元件策和__歌__來_元件(處理括電路)組成曠,通腐過敏骨感元宜件獲牽取外伸界物巡壽理信厭息并夫轉換啊為電饞信號鹽,由現(xiàn)附加賤的模乒擬電途路將飽信號烘放大難和濾笛波處捏理,銹轉換鄭成數(shù)艇字信部號,薦輸入暮微型友處理饞器或吳計算毛機.淚作為臺專用碼測量愿工具消的傳俱感器校,一輛般都佩將敏去感元施件、痛處理慌電路雨和顯瞇示裝昨置集寫成在穩(wěn)一起夫.敏感漏元件相是傳顛感器羊的核渴心部仍分,濁像溫卡度傳促感器藥的敏增感元童件是跨感知俯溫度目的__車__吊__擱_、__對__批__電阻趕等;皂光傳廢感器啦的敏來感元賠件是__板__摩__電阻裹等.敏感轉換熱電辯偶熱敏光敏六、妨傳感玩器的深廣泛蠢應用1.工找業(yè)自含動化支中的啦傳感末器,功用__巷__慣__樓__等代株替人用完成沃各種視工作悠;2.農(nóng)許業(yè)生暑產(chǎn)中竭的傳故感器殃,如拘農(nóng)田嗎中的__源__誕__灌溉藏系統(tǒng)躲,溫策室內(nèi)肉的__扛__朵__自動鬼控制繭等;3.傳墻感器曉進入船千家貼萬戶派,諸鬼如__販__輸__盈_、__層__儲__觀__吵_、空聰調(diào)、股遙控咱器等嘉;4.飛間向太村空中趁的傳版感器挪,像斥無人便駕駛筍飛機敞、運丙載火日箭、崇載人懷飛船斯、通婆信衛(wèi)這星等針都有怕大量鞏的__畝__顧__殿__乞__統(tǒng)__機器割人自動溫度電飯耀煲電冰腥箱傳感哪器.核心要點突破一、艦對信邁息高擋速公畝路的戚認識1.定擋義信息嬌高速譯公路首是由偉光纖即、衛(wèi)林星與轎微波厘通信悔等技鳥術與粗設備廈組成獸的高離速信精息傳吳輸通密道,芳它可鞏以連宜接世陡界各皂個國山家和溫地區(qū)禾,成埋為一磚個貫積通全濕球的槐大型劃數(shù)據(jù)厲化信墨息網(wǎng)智絡.2.信鬧息高捆速公王路的扛組成(1互)移動芒通信趙是指風移動肌用戶圍之間倍或移綁動用賠戶與騙固定貼用戶框之間計的通揉信方竄式.移動澆通信血的基稠地臺袋是按關蜂窩謎結構穩(wěn)布局牢的,膜這種料布局濟可以竹增加餃電磁濁波覆晌蓋的掛有效警面積春,避惰免基己地臺岸的重抓復建俱設,抬因而柄移動濟電話望也稱楊為“利蜂窩盼移動滔電話絮”.(2純)光纖敬通信伐是以惡激光販為光錯源,厘以光夢導纖軍維為助傳輸膚介質魯進行訪的通尸信.光纖鵲通信召具有屑傳輸壺容量判大、翼抗電持磁干斥擾能挪力強泄等突段出優(yōu)雀點,區(qū)是構賞成未唱來信哨息高拿速公油路骨保干網(wǎng)池的主固要通泥信方份式.光纖薦通信櫻的過狠程是載“電具話→當激光世發(fā)射腔機→湯光纖炭→激宋光接掙收機已→電邁話”女.(3熄)衛(wèi)星矩通信境是利用用人要造地蒜球衛(wèi)化星作龍為中鄰繼站咬,轉刺發(fā)無銷線電孔信號減,在僚多個頃地球銳站之疑間進居行的辦通信換.衛(wèi)星口通信損具有萍傳輸顯距離窩遠、糊覆蓋鏡區(qū)域燃大、堡靈活盤、可疾靠、闖不受殊地理蔥環(huán)境墨條件頃限制尋等獨專特優(yōu)臭點.翻以覆耍蓋面旁積來促說,將一顆娛通信遮衛(wèi)星畫可覆復蓋地扔球面棗積的1/討3多,童即三雖顆同貝步通耕信衛(wèi)訴星就逼可以吵覆蓋顯整個籌地球襲.(4廁)互聯(lián)涼網(wǎng)絡耗是全扔世界沈的計膀算機幸、計元算機魄網(wǎng)絡倉互相物連接跟成的根信息席傳送界網(wǎng)絡翠,包產(chǎn)括有死線網(wǎng)嗽絡和蛇無線語網(wǎng)絡膝.互聯(lián)陡網(wǎng)絡辯的用盤途非俱常廣叼泛,蹈如信涼息查寧詢、強電子末郵件品、遠載程登容錄、評文件遵傳送枝、遠驚程醫(yī)恩療、淘網(wǎng)上樸聊天晝、電餡子會蘿議等冶.即時括應用(即時仁突破賠,小鐘試牛筐刀)1.關祖于信心息高詳速公甚路,畜下列熱說法姨正確鞠的是()A.信葉息高僑速公隔路是剩為郵狂車設丘計的光專用喬公路B.信拐息高佩速公絮路是門車輛允可高省速通忠行的條公路C.信肆息高吵速公萬路是弦由光耍纖、匹衛(wèi)星園與微渾波通護信等奪技術甲與設坊備組勒成的言高速校信息養(yǎng)傳輸顧通道D.信鵲息高尖速公因路上該信息賢傳播萄速度隔接近海超音喊速飛邁機的濫速度解析茫:選C.信息心高速摧公路內(nèi)是由垮光纖四、衛(wèi)愉星與漸微波蚊通信榨等技鄙術與莖設備粗組成洽的高揪速信腸息傳害輸通虹道,巷故A、B錯C對,偶信息斜高速驚公路喊上信盈息的亂傳播兄速度穩(wěn)接近沒光速叔,故D錯.二、細傳感簡器及剃其工棚作原眼理1.傳殖感器能像耀人的館感覺自器官烏那樣艷感受憲外界持信息恒,并胞能按因照一吳定的丹規(guī)律鞋和要當求把至這些猜信息拔轉換茶成可克用輸宰出信斑息的美器件瓦或裝爆置,陜就叫吉傳感轎器.2.人下是通瘡過下執(zhí)面五刻種感撫覺(如圖6-2-1)接收麥外界湯信息得的,贈因此以人本槍身就監(jiān)是高堵級傳訓感器性.圖6-2-1(1男)敏感類元件攝是傳石感器滔的核匪心部普分,罵它是京利用情材料州對某壟一物攏理量鳥敏感爹的特躺性制駐成的禁.常盲用的車敏感鏈元件貫有:百雙金暗屬片辱、光好敏電沈阻、套熱敏且電阻萄等.(2蒼)轉換籌元件辨的作誓用是針把敏接感元斤件輸萌出的伶與被暑測物齡理量職滿足奇一定語關系私的非侄電信壯號轉扔換為名電信宇號的域電子須元件庭.(3謎)轉換晨電路頂?shù)淖魉檬邱v將轉裝換元遮件轉寬換的膚電信煌號轉摸換成械易于廁傳播往或測煉量的乎電學類量輸璃出.4.作請用:兵傳感柏器的阻作用惠是將懲感受鄭到的籮非電黑學量頓如力裳、熱肥、光僻、聲湊、化千學、靜生物給等量吳轉換毅成便您于測捐量的臘電學洗量或庸信號弊.5.常京用傳顆感器負及其帳用途(1童)溫度車傳感孤器溫度復傳感將器是洗用得依最多碗的傳例感器再之一仍,它邁能把思溫度速的高連低轉卡變成是電信衣號,收通常標是利赤用物畢體的殃某一砍物理扭性質介隨溫缸度的栽變化德而改行變的碰特性識制成直的.這種概傳感游器中嘗常用久熱敏每電阻邪和雙量金屬直片.①熱能敏電扔阻:愿阻值叼因溫潤度而具改變貼.②光屆敏電更阻:勸阻值軍因光喊照而攔減小伙.③雙閑金屬涌片:駱用兩雀種不目同熱豎膨脹增系數(shù)牧的金尊屬片夢貼合驅而成儉.溫緞度變頓化時自,兩探種金嚷屬片柴伸長品不一租樣而顫發(fā)生吳彎曲友.(2仆)壓力世傳感盼器電容古器的垂電容當隨兩腰極板饅間距評離的另變化遣而變星化,串據(jù)此旁將電步容器浮一個悅電極族固定粱,讓茂另一芳個電梯極隨己壓力諸變化勤而變爐化,睜制成扮壓力民傳感修器.(3立)紅外襯線傳現(xiàn)感器紅外帽線傳財感器哥接收憲攜帶堵著信血息的丸紅外崖線,氏轉換刺成電離信號詞,從放而得排知輻科射源銅的相帳關參宰數(shù)或段信息幅.利用背紅外蔽線傳呀感器大可實榮現(xiàn)無熔接觸秋測量拼.自級然界茂幾乎蘋所有承的物撲體都僚能輻聯(lián)射波捐長在0.者76μm~1亞00繡0μm的電秧磁波錄即紅鳳外線壤,因課此紅在外線仗傳感縣器不節(jié)僅被用廣泛示用于門航空己攝影勵、衛(wèi)肯星遙細感、荒遙測味等高抽科技贈領域欠,也脊被廣撤泛用贈于日藍常生廣活中舅.自俘動門硬、生欺命探糠測器秒、非醬接觸嘗式紅稍外測危溫儀些、家稀電遙錦控系章統(tǒng)以盒及防鋸盜、氧防火武報警峽器等甚均使書用了仆紅外觀線傳米感器香.(4渡)生物個傳感燈器生物嶄傳感姑器是挨利用由各種經(jīng)生物極或生言物物侵質的駛特性拆做成降的,脾用以橫檢測催與識禁別生蘿物體聰內(nèi)化施學成外分的謠傳感真器.紗生物支或生及物物挑質主暈要是不指各客種酶尿、微像生物昆、抗舌體等補,分察別對辰應酶沸傳感山器、畜微生角物傳似感器子、免斬疫傳恥感器楚等等蝦.生物弄傳感剃器最暴典型欠的應向用是艱在醫(yī)略療衛(wèi)哄生行以業(yè),赴醫(yī)院遭中各陵種進連行生貝化分禿析檢陣驗的罩儀器鑄大多也要用袍到生枝物傳遼感器膽.即時樂應用(即時融突破啄,小單試牛彎刀)2.關損于傳敢感器侮的下飛列說探法化正確妄的是()A.電當視機婦遙控憤器就孤是一貍個傳乎感器B.傳并感器芒是一鏟種能樂夠將楚非電帥學量仔轉換肌為電戲學量宴的檢估測裝維置C.傳碎感器咬是實朋現(xiàn)信猴息自巨動檢兩測和吃自動去控制宰的首劑要器撥件D.無萍人管齊理的姑自動秤灌溉芒系統(tǒng)甩是溫甜度傳粗感器途在農(nóng)揉業(yè)生匹產(chǎn)中炭的應爛用解析我:選D.電視自機的破遙控藏器中墊有紅各外傳難感器值,故A正確章;自蝴動灌俗溉系殲統(tǒng)是瘋一種杏利用姐濕度粥傳感疼器判尤斷農(nóng)薦田水侄分蒸高發(fā)情票況、電自動徒?jīng)Q定風供水蛋和停綁水的停裝置穗,故D錯.悠傳感鼠器是昌將非享電學皆量轉讀化為士電學爬量的妄裝置輛,利月用傳巡壽感器捧敏感統(tǒng)元件狐實現(xiàn)警自動翼檢測感或自挖動控談制,偶故選脈項B、C正確油.課堂互動講練類型一例1現(xiàn)代以信息效的傳爭播近年阻來,架無線毫光通呀信技梨術(不需起光纖借,利刷用紅斥外線膚在空槍間的挨定向嗽傳播惡來傳能遞信蔥息的陶通信美手段)在局而域網(wǎng)站、移蓬動通爬信等微多方芬面顯擇示出愉巨大車的應語用前灘景.趕關于省紅外錄線和墳光通鹽信,宵以下陡說法廢中正惰確的蹤蝶是()(1顏)光通借信就鏟是將春文字至、數(shù)榮據(jù)、甩圖象嫌等信霸息轉妙換成玩光信牧號從陷一地液傳向讓另一漁地的須過程(2倆)光纖殼通信義中的逗光信殊號在春光纖患中傳趴輸,碑無線到光通翻信的喜光信葉號在譯空氣仗中傳戀輸(3甚)紅外練線的肌頻率獻比可稀見光簽的頻紙率高(4抱)紅外選光子許的能至量比角可見眾光子侄的能幸量大A.(1那)(蝦2)B.(3偽)(虧4)C.(1忠)(輝3)徐D.(2灰)(艘4)【精講賽精析】無線習光通英信技崇術是輕光信蟻號在燙空氣昏中直稅接傳撫輸各鉛種信叼息.買光纖列通信堡中的藍光信卵號是擁在光漏纖維莖中傳瓶輸.問不論紹哪種訊方式傘,傳識輸?shù)奈炊际且晕淖智?、?shù)疼據(jù)圖紀像等簽信息扎.由甩電磁拆波譜躁可知愉紅外仇線的召頻率惡比可厘見光折的頻住率低雜,故茅紅外浙線的嗽波長端比可丘見光亮更長?。敬鸢浮緼【方法件總結】正確她掌握動光纖寺通信搞及無印線光凈通信泡的特例征是界解決胖此類屠問題蘆的關燦鍵.類型二傳感器的應用例2關于挎電子簡秤中絮應變惜式力淘傳感醫(yī)器的歷說法唯中正濤確的殘是()A.應圈變片薦是由犯導體扶材料爭制成懲的B.當任應變須片的營表面五拉伸業(yè)時,狡其電別阻變予大,輪反之低,變自小C.傳似感器閣輸出辰的是爬應變呼片上騰的電倡壓D.外辦
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