2018-2019学年度人教版选修3-414.3电磁波的发射和接收学案(4)
人教版高三物理选修3-4第十四章电磁波第3节电磁波的发射和接收导学案
高三物理选修3-4第十四章电磁波第3节电磁波的发射和接收导学案【教学目标】1．了解有效地发射电磁波的两个条件。
2．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。
3．通过对电磁波的产生、发射、接收过程及基本电路的简单分析，领会无线电波在实际生活、生产中的应用流程。
【教学重点】有效地发射电磁波的两个条件及电磁波接收原理和方法【教学难点】调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用【自主学习】一、电磁波的发射1．在LC电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部，在电磁振荡过程中，电场能和磁场能主要在不同元件之间互相转化，辐射出去的能量很少。
2．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点。
第一，要有足够高的振荡频率。
理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领，与振荡频率密切相关。
频率越高，发射电磁波的本领越大。
第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。
因此，要改造如图所示甲中的LC振荡电路，像图乙、丙那样，增大电容器极板间的距离，使电场和磁场扩展到电容器的外部。
这样的振荡电路叫做开放电路。
3．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。
无线电波就由这样巨大的开放电路发射出去。
4．为了利用电磁波传递信号，例如传递声音、电视图像，就要让电磁波随着待传递的信号而改变。
在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做。
（1）一种调制的方法是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变，这种调制叫做，如图所示；（2）另一种调制的方法是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变，这种调制叫做，如图所示。
二、电磁波的接收1．电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。
因此，空中的导体可以用来接收电磁波，这就是接收天线。
2．当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做。
【高中物理】物理人教版选修3-4学案：第十四章3电磁波的发射和接收4电磁波与信息化社会
3电磁波的发射和接收4电磁波与信息化社会1．无线电波的发射(1)有效地向外发射电磁波时，振荡电路必须具有的两个特点：①要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大。
②振荡电路的电场和磁场必须能分散到尽可能大的空间，因此，要采用开放电路。
而是加载到高频信号中发射呢？因为声音信号频率较低，而电台向外发射电磁波，要有足够高的频率。
实验证明，只有提高发射频率才能提高发射能量，为此要把频率较低的信号加载到高频信号上去。
高频振荡信号就是那些有用的低频信号的载体，而“加载”的过程就是“调制”过程。
【例1】下列说法正确的是()A．用带有天线和地线的开放电路，就可将电磁波发射出去B.电磁波的传播方式只有两种：天波和地波C．发射图像信号不需要调制过程D．使发射信号振幅随高频信号而改变叫调幅2．无线电波的接收(1)原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，因此，导体可以用来接收电磁波。
(2)电谐振与调谐①电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
(3)解调：使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程，它是调制的逆过程，调幅波的解调也叫检波。
(4)无线电波技术上把波长大于1 mm的电磁波称做无线电波，并按波长把无线电波分为若干波段：长波、中波、中短波、短波、微波。
为什么超远程无线电利用无线电波中,的长波波段，而雷达利用微波波段？根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以超远程无线电利用长波波段。
微波波长短，传播时直线性好。
雷达正是利用了微波直线传播性好的特点【例2】调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号。
要收到电信号，应()A．增加谐电路中线圈的匝数B．加大电源电压C ．减少调谐电路中线圈的匝数D ．将线圈中的铁芯取走解析： 改变电容接收不到较高频率的信号→调谐电路固有频率较低→f ＝12πLC ――→增大f 减小L 答案：CD3．电磁波与信息化社会 (1)电磁波的传输：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输。
高中物理 4.3《电磁波的发射和接收》学案 新人教版选修
高中物理 4.3《电磁波的发射和接收》学案新人教版选修3、电磁波的发射和接收学习目标1、了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。
2、了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。
3、了解移动通信就的基本过程。
了解基站的作用。
4、了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。
自主学习【问题1】进行无线电通信，首先要产生电磁波，在无线电发射机中产生电磁波的重要部件叫，同时也需要发送和接收无线电波、是发射和接收无线电波的必要设备。
【问题2】叫调制，目前调制方式有调幅(AM)和调频(FM)，调幅(AM)的特点是：，调频(FM)的特点:【问题3】下面两组图象中能说明调幅特点的是组，能说明调频特点的是组。
（甲）（乙）【问题4】电视的传播过程需要分为两个过程。
【问题5】基地台的作用是。
移动电话的原理是什么？[来源：高考%资源网 KS%5U【问题6】叫调谐，叫解调。
无线电波的接收需要经过和两个过程？【问题7】电磁波在真空中传播的速度________3108m/s、（填“大于”、“小于”或“等于”）我们可以用电磁波来传递________信号和________信号、【问题8】摄像机在l s内传送25帧图像，那么在电视接收机的荧光屏上在1S内显现帧这些图像，由于视觉暂留作用，我们就能看到连续的活动图像。
合作探究【问题1】振荡器是怎样产生电磁波呢？振荡器产生的高频电磁波又有什么作用呢？【问题2】下列关于电磁波的说法中正确的是 ( )A、电磁波传播时需要介质B、电磁波是沿某一特定方向在空间传播的C、宇航员在月球上面对面交谈时是靠移动无线电话来实现的D、水波、声波是自然现象，而电磁波是人工制造出的现象【问题3】下列关于调幅波、调频波的应用说法正确的是 ( )A、中波和短波波段的无线电广播，使用的是调频波B、在微波波段，电视广播的图像信号使用的调幅波C、播送高质量的音乐和语言节日的广播电台使用的是调频波D、电视广播的图像信号采用的是调幅波【问题4】收音机和电视机等在使用过程中为什么要选台？选台过程的实质是什么？[来源：高考%资源网 KS%5U【问题5】“只有想不到的，没有做不到的”如古人梦想的“顺风耳”“千里眼”现在已成现实。
高中物理第14章3电磁波的发射和接收学案新人教版选修34
高中物理第14章3电磁波的发射和接收学案新人教版选修343 电磁波的发射和接收[学习目标]1.能说出电磁波的发射、传播和接收的过程．知道无线电通信的基本原理．(重点)2.能正确区分调制、调幅、调频、调谐、解调等概念．(难点)3.能结合生活实际，说出无线电通信在生活中的应用．一、电磁波的发射1．发射电磁波的振荡电路的特点(1)要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大．(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路．2．电磁波的调制调制在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术分类调幅(AM)使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术调频(FM)使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制技术1．原理电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，因此，空中的导体可以用来接收电磁波．2．电谐振与调谐(1)电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象．(2)调谐：使接收电路产生电谐振的过程．3．解调使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程，它是调制的逆过程．4．无线电波技术上把波长大于1 mm的电磁波称做无线电波，并按波长把无线电波分为若干波段：长波、中波、中短波、短波、微波．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大．(√)(2)电视台发射的电磁波都经过了调制．(√)(3)当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时，出现谐振现象．(√)(4)收音机能够直接接收声波．(×)(5)要使电视机的屏幕上出现图像，必须将电视机接收到的无线电信号解调．(√) 2．要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( )A．增加辐射波的波长B．增加辐射波的频率C．使振荡电容的正对面积足够小D．尽可能使电场和磁场分散开E．减小回路中的电容和电感BCE[提高电磁波发射本领(功率)应增大f，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路．f＝12πLC ，C＝εr S4πkd，要使f增大，应减小L或C，故正确答案为B、C、E.]3．关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是( )A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程E．振荡电路的频率越高，产生的电磁波在空间传播越快BCD[有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射；一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相似；电视机显示图像时，必须通过检波过程，把有效的信号从高频调制信号中取出来，否则就不能显示，B、C、D正确．]电磁波的发射1(1)要有足够高的振荡频率．理论研究表明，振荡电路向外辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与振荡频率密切相关，频率越高，发射电磁波的本领越大．(2)开放电路，要使振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间．2．电磁波的发射示意图(如图所示)【例1】为子增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施( )A．减小电容器极板的正对面积B．增大电容器极板的间距C．增大自感线圈的匝数D．向外抽出铁芯E．提高供电电压ABD[要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由f＝12πLC知，减小L和C可以提高f.要减小L可采取减少线圈匝数、向外抽出铁芯的办法，要减小C可采取增大极板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法．故选ABD.]1．无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需要传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去．2．一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波．低频信号类比成货物，高频波类比成运载工具，调制的过程类比成将货物装载到运载工具上．1．为了把需要传递的信号(图像、声音等)加载到电磁波上发射出去，必须对振荡电流进行________．(填“调谐”“调制”或“解调”)[解析]信息(声音或图像等)转化为电信号后，往往由于信号频率低不能直接用来发射，需要把要传递的电信号“加载”到高频电磁波上，这就是调制．[答案]调制电磁波的接收1利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流．2．方法(1)利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强．(2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来．(3)调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程．【例2】调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号，为接收到该电台信号，则应( )A．加大电源电压B．减小电源电压C．增加谐振线圈的圈数D．减少谐振线圈的圈数D[由于f＝12πLC，C越小、L越小，f越大．动片旋出，正对面积S减小，C减小，S 调到最小，即C最小时，f还未达到高频率f0，则必须调节L减小，即减少谐振线圈数，选项C错误，D正确；频率f与电源电压无关，选项A、B错误．]相近概念的辨析技巧(1)调频和调幅：这是调制的两种方式，使电磁波的频率随信号改变的调制方式叫调频；使电磁波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅．(2)调制和解调：把低频电信号加载到高频等幅振荡电流上叫调制；把低频电信号从高频载波中检出来叫解调，是调制的逆过程．2．世界各地有许多无线电台同时广播，用收音机一次只能收听到某一电台的播音，而不是同时收听到许多电台的播音，其原因是因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的固有频率________，产生了________．[解析]选台就是调谐过程，使f固＝f电磁波，在接收电路中产生电谐振，激起的感应电流最强．[答案]相同电谐振课堂小结知识脉络1.有效地发射电磁波的两个条件．2．调制、调幅、调频在电磁波发射过程中的作用．3．调谐、解调、电谐振在电磁波接收过程中的作用.。
人教版选修(3-4)14.3《电磁波的发射和接收》word学案1
第十四章电磁波选修3-414.2电磁震荡14.3电磁波的发射和接受【教学目标】1 •知道什么是LC振荡电路和振荡电流。
2•知道LC回路中振荡电流的产生过程。
3•知道LC回路的周期和频率公式。
4•知道什么样的电磁振荡和电路有利于向外发射电磁波。
5•了解利用电磁波传递信号要对电磁波进行调制，调制方法有两种：调幅和调频。
知道什么是调制、什么是调幅和调频。
6.知道接收需要的电磁波要进行调谐，知道还原信号还要进行解调，了解什么是调谐和解调。
重点：知道什么是调制、什么是调幅和调频。
了解什么是调谐和解难点：知道产生电磁振荡过程中，LC振荡电路中的能量转换情况【自主预习】1.大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫做电流，产生___ 的电路叫做振荡电路。
2•由 _________ 和________ 组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。
3. ______________________________________ 在LC振荡电路中，通过电容器不断地____________________________________________________ ，从而使电路中出现了大小、方向都在变化的电流，即振荡电流。
当电容器放电结束时，电路中的 __________ 最大，_________ 最小；当电容器充电结束时，电路中的__________ 能最大，________ 能最小。
4.要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：第一，要有足够高的______ 。
第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到___________ 的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。
5•实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做________ ; 线圈的另一端与高高地架在空中的__________ 相连。
6.在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做_______________ 。
7•—种调制的方法是使高频电磁波的_____________ 随信号的强弱而变，这种调制叫做调幅(AM);另一种调制的方法是使高频电磁波的____________ 随信号的强弱而变，这种调制叫做调频(FM)。
2018_2019学年高中物理第14章电磁波14.3电磁波的发射和接收课件新人教版选修3_4
(5)√。电视台发射的是带有信息的无线电波。
2.(多选)关于电磁波的传播,下列叙述正确的是 ( )
A.电磁波频率越高,越容易沿地面传播
B.电磁波频率越高,越容易沿直线传播
C.电磁波在各种介质中传播的波长恒定
D.只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波,就可把信
号传遍全世界
【解析】选B、D。由c=λ f可判定:电磁波频率越高,波
谐电路里电容器的电容应变为 ( )
A.40 pF
C.1 080 pF
B.120 pF
D.3 240 pF
f1 L 2C2 1 ； 【解析】选A。由f= 得 f2 L1C1 2 LC
因为f1=535×103Hz、f2=1605×103Hz、L1=L2、 C1=360pF,解得C2=40pF,故选项A正确。
现象叫作电谐振。
电谐振 的过程叫作调谐。 3.调谐:使接收电路产生_______
高频电流 中还 4.解调:使声音或图像信号从接收到的_________ 原出来,这个过程是调制的逆过程,叫作解调。
1mm 频率低于300GHz)的电磁波 5.无线电波:波长大于____(
称作无线电波,并按波长分成若干个波段,如长波、中
幅随低频信号的变化而变化则是调幅,选项B对;如果高
频信号的频率随低频信号的变化而变化则是调频,选项
C对。
【补偿训练】 1.为了使需要传递的信息(如声音、图象等)加载在电
磁波上发射到远方,必须对振荡电流进行
A.调谐 B.放大
(
)
C.调制
D.检波
【解析】选C。声音、图象信号的频率很低,不能直接 发射出去,只有高频电磁波才能向外发射。所以要用高 频携带着低频才能向外发射出去。而把低频信号加到 高频电磁波上去的过程叫调制。
人教版高二物理选修3-4第十四章学案设计 14.3《电磁波的发射和接收》
电磁波的发射和接收课程目标引航1．知道什么样的电磁振荡和电路有利于向外发射电磁波。
2．了解利用电磁波传递信号要对电磁波进行调制，调制方法有两种：调幅和调频。
知道什么是调制、什么是调幅和调频。
3．知道接收需要的电磁波要进行调谐，知道还原信号还要进行解调，了解什么是调谐和解调。
情景思考引入电磁波已经与我们的生活、生产密不可分。
当你走在路上或坐在汽车里，手持移动电话向千里之外的亲友发送问候，讲述你的学习、生活、见闻的时候，当你从电话屏幕中见到亲友的时候，你想过这声音和影像是怎样传送的吗？提示：在电磁波中加载上声音、图像等信号，电磁波就相当于一个运载工具，把这些信息传播出去。
电磁波必须通过发射塔(天线)才能走进千家万户。
接收端还要把接收到的信息进行还原，这样才能得到我们想要的信息。
基础知识梳理1．电磁波的发射(1)要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：第一，要有________的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。
第二，应采用________，振荡电路的电场和磁场必须分散到足够大的空间。
(2)开放电路：实际的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做______，线圈的另一端高高地架在空中，叫做______。
(3)无线电技术：使电磁波随各种信号而改变的技术叫做______。
调制的方法有两种，一是调幅，使高频电磁波的______随信号的强弱而改变；另一种叫调频，使高频电磁波的______随信号的强弱而改变。
思考：电视发射塔为什么要建得很高？2．无线电波的接收(1)接收原理：电磁波能使______中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收______。
(2)电谐振：当接收电路的________跟接收到的电磁波的______相等时，接收电路里产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
(3)调谐：使电路中产生______的过程叫做调谐。
(4)解调：使声音或图像信号从接收到的________中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调。
高中物理选修3-4教学设计6：14.3 电磁波的发射和接收教案
电磁波的发射和接收问3：实际中的开放电路是怎样的？实际应用中常把开放电路的下端跟地连接，跟地连接的导线叫做地线。
线圈上部接到比较高的导线上，这条导线叫做天线。
天线和地线形成了一个敞开的电容器，电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。
电视发射塔要建得很高，是为了使电磁波发射得较远。
实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合，如图所示：振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用，使L1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射。
问4：在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？1、调制：调幅与调频把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使电磁波随各种信号而改变叫做调制。
进行调制的装置叫做调制器．要传递的电信号叫做调制信号．使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅（画图），调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。
使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频（画图），调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来调制，通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。
2、类比思想：(电磁波发射——高铁运货)讨论分析知识理解思考理解激发学生学习物理的兴趣并培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
培养理解能力识图能力学科素养培养“货物”——要传送的声音、图象等讯号“高铁”——振荡器产生的高频交变电流（载波）“装上货物”的过程——调制信号过程3、调幅装置示意图：接在振荡器和线圈之间的话筒就是一个最简单的调制器，由声源发出的声音振动使话筒里的碳粒发生时松时紧的变化，它的电阻也发生时大时小的变化。
所以，虽然振荡器产生的是高频等幅振荡电流，但是线圈通过的却是随声音而改变的高频调幅电流．由于线圈的互感作用，从开放电路中发射的也是这种高频调幅电流。
这种电磁波叫调幅波。
①用示波器观察调幅波形；②图片展示调幅波的形成。
4、利用类比方法理解调频波的产生二、无线电波的传播问5：不同频率的电磁波传播的方式是否相同？1、识表分析2、动图说明无线电波的几种传播形式，引导学生分析为何不同。
高中物理人教版选修3-4第14章第3节教案设计《电磁波的发射和接收》
电磁波的发射和接收教学目标1、知识与技能（1）通过演示和讲解，让学生理解电磁场的理论；（2）了解电磁波的产生，掌握电磁波的传播公式及接收。
2、过程与方法经历探究无线电广播天线结构的深化历程。
3、情感、态度与价值观体会从生活走向物理，从物理走向社会的情感。
第三节电磁波的发射和接收（一）引入1、分析闭合电路中电流的形成条件电源、闭合回路。
2、感应电流的产生变化的磁场、闭合回路。
3、一个变化的磁场中放一个闭合线圈会产生感应电流，这是一种电磁感应现象。
麦克斯韦研究了这种现象，认为若电路闭合就会有感应电流；若电路不闭合，则会产生感应电场；这个电场驱使导体中电子的运动，从而产生了感应电流。
麦克斯韦把这种情况的分析推广到不存在闭合电路的情形，他认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍现象，跟闭合电路是否存在无关。
（二）新课教学1、电磁波的发射要有效发射电磁波，振荡电路应有以下特点。
要有足够的振荡频率；振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。
讲述调制、调幅、调频的概念。
调制：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。
调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变化。
调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化。
2. 电磁波的接收电磁波在传播过程中遇到导体会产生感应电流。
让学生思考如果直接接收下来可能产生的结果。
答案：将信息不加选择的吸收，得到的是混乱的信号。
让学生思考解决方案。
教师讲述：在无线电技术里，可以用电谐振达到这个目的。
当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这个现象叫电谐振。
使接收电路产生电谐振的过程叫调谐。
使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调。
课堂小结一电磁波的发射1.能发射电磁波的振荡电路应具有的特点2.调制、调幅、调频二电磁波的接收调谐、解调达标测试1.调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到某较低频率电台发出的信号，要收到该电台的信号，可采用下列办法中的（A )A.增加调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.减少调谐电路中线圈的匝数D.减小电源电压2.一台无线电接收机，当它接收频率为535 kHz的信号时，调谐电路里电容器的电容是270 pF.如果调谐电路的线圈电感不变，要接收频率为1 605 kHz的信号时，调谐电路里电容器的电容应改变为（A )A.30 pFB.90 pFC.150 pFD.710 pF3.发射无线电波的装置如图所示，其中L1相连的导体a叫天线，导体b叫做地线，L2的作用是通过电磁感应把能量传给L1.4.目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz 至1 000 MHz 的范围内.下列关于雷达和电磁波说法正确的是（ACD )A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m 至1.5 m 之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D.波长越短的电磁波，反射性能越强5.用一平行板电容器和一个线圈组成LC 振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是（BD ）A.增大电容器两极板间的距离B.减小电容器两极板间的距离C.减小电容器两极板正对面积D.在电容器两极板间加入电介质6.在LC 振荡电路中，如果C=100 pF ，要发出波长为30 m 的无线电波，应用多大电感的线圈？解：由2T ==VT 得2224L CV λπ==2.5×10-6H=2.5 µH7.调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应（ CD ）A.增大调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.减小调谐电路中线圈的匝数D.将线圈中的铁芯取走。
人教版选修3-4 14.3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会 作业
3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会记一记电磁波的发射和接收电磁波与信息化社会知识体系5个概念——调制、调幅、调频、调谐、解调2个过程——发射过程、接收过程辨一辨1.调制就是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去．(×)2．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流．(×)3．解调就是使声音或图象信号从高频电流中还原出来．(√) 4．雷达是通过接收障碍物发出的电磁波来确定物体位置的．(×)想一想1.如今在我们周围的空间充满了各种频率不同、传递信息各异的电磁波，这些电磁波是如何发射出去的呢？收音机、电视机、手机又是如何检索出需要的电磁波呢？提示：电磁波由巨大的开放电路发射出去，通过调谐选择出需要的电信号，通过解调还原出声音或图象．2．电台发射的信号，如声音信号，为什么不直接将声音信号转化为电信号发射出去，而是加载到高频信号中发射呢？提示：因为声音信号频率较低，而电台要向远处发射电磁波，要有足够高的频率．实践证明，只有提高发射频率才能提高发射能力，高频电磁波就是那些有用的低频信号的“载体”，而把频率较低的信号加载到高频电磁波上去的过程就是调制过程．3．信息的掌握和信息的交流在日常生活和工作、学习中很重要．你常采用什么方法收集和交流信息？提示：通过广播、电视、移动电话、因特网等．思考感悟：练一练1.下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是( )A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的高频电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的高频电磁波在空间传播波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递出去解析：调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，即辐射本领更强；电磁波的波速接近光速，所以传播速度不变；据v＝λf可知，频率改变，波长改变，故A正确，BC错误；进行调制的目的是为了增大频率，但并不是只能调制后的电磁波才能传输信息，故D错误．答案：A2．(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( ) A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电磁波，反射性能越强。
高中物理教案之《电磁波的发射和接收》(新人教版选修3-4)
高二物理选修3-4教案14．3电磁波的发射和接收教学目的：通过演示和讲解，让学生理解电磁场的理论。
了解电磁波的产生，掌握电磁波的传播公式及接收。
一、 准备知识：1、分析闭合电路中电流的形成：2、感应电流的产生：3、一个变化的磁场中放一个闭合线圈会产生感应电流，这是一种电磁感应现象。
麦克斯韦研究了这种现象，认为若电路闭合就会有感应电流；若电路不闭合，则会产生感应电场；这个电场驱使导体中电子的运动，从而产生了感应电流。
麦克斯韦把这种情况的分析推广到不存在闭合电路的情形，他认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍现象，跟闭合电路是否存在无关。
二、新课知识：1、变化的磁场产生电场。
2、麦克斯韦研究了电现象和磁现象，他预言既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也能产生磁场。
变化的电场产生磁场3、分析 ①恒定的电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场。
②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。
③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场，周期性变化的磁场在周围产生同周期的电场。
4、电磁场的形成：变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体，这就是电磁场。
麦克斯韦预言：这种电磁场由发生区域向无限远处的空间传播就形成了电磁波。
且在真空中电磁波的传播速度跟光速相等。
麦克斯韦的预言最后由物理学家赫子证实了电磁波的存在，并进一步分析电磁波在真空中的传播速度为C=3.00×108m/s 电磁波的波长由V=λf 得到f=C/λ5、无线电波：无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。
无线电波的波长从几毫米到几十千米。
通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段————长波、中波、中短波、短波、微波。
6.无线电波的接收（1）电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象。
（2）调谐电路（3）检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
AB二、例题分析：例题1、LC回路的频率为100赫兹，电容为0.1微法.求电感是多大? ( 25H )如果LC回路的频率为1000赫兹,电容不变,电感又是多大?( 250H )例题2、一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f=22MHz；设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，调谐电容器的相应电容量变化范围从C1到C2，那么波长之比为λ1：λ2=（10：1）, 电容之比为C1：C2=（100：1）作业：P142（1）~（3）。
选修3-4：14.3《电磁波的发射和接收》教案
电磁波的发射和接收【教学目标】1、知识与技能：了解无线电波的波长范围．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念．了解调谐、检波及无线电波的接收的基本原理．2、过程与方法：理解无线电波发射的过程3、情感态度与价值观：体会科学与技术的结合之美【重点难点】1、重点：调制、调幅、调频、调谐和解调2、难点：调制、调幅、调频、调谐和解调【授课内容】一、介绍无线电波的波段的划分：通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根据波长或频率把无线电波分成几个波段，如下表所示：二、无线电波的发射：在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，例如，广播、电视要利用电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的自动控制和通信联系都要利用电磁波……那么，学习了前面几节的电磁学内容，我们知道了电磁波是怎样产生的以及电磁波的性质。
那么怎样利用电磁波来传递各种信号呢？下面我们便来学习无线电波的发射。
1、阅读课文回答下列问题（学生通过复习电磁波一节的内容可以得到正确答案）：〖问题1〗有效的向外发射电磁波的条件是什么？（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
〖问题2〗采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？改造振荡电路——由闭合电路成开放电路2、〖教师总结〗无线电波的发射装置是：天线、地线、开放电路构成的基本发射装置与振荡器电路耦合构成了实际应用的发射无线电波的装置。
3、在利用无线电波传递信号时，需要通过调制过程，使得电磁波随着信号而改变，如图所示过程，分为调幅和调频。
讲解时分步绘制。
调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅。
调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。
三、无线电波的接收：1、阅读课文回答下面的问题：〖问题3〗发射的无线电波如何被接收到呢？答案：电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。
高中物理选修3-4优质学案：3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会
3 电磁波的发射和接收4电磁波与信息化社会[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道有效地发射电磁波的两个条件.2.了解调制、调幅、调频、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用．科学态度与责任：了解电磁波的应用和其在科技、经济、社会发展中的作用．一、电磁波的发射1.要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大．(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路．2．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连．3．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术．调制包括(1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法．(2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法．二、电磁波的接收1．接收原理：电磁波在传播时遇到导体，会使导体中产生感应电流，导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收天线．2．电谐振：接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，相当于机械振动中的共振．(1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程．(2)解调：把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波．三、电磁波与信息化社会1．电磁波的传输：电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输．电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大．光的频率比无线电波的频率高得多，因此光缆可以传递大量信息．2．电磁波的应用实例(1)电视：摄像管摄取景物的图象并将其转换为电信号．用信号电流调制高频电流，通过天线把带有信号的电磁波发射出去．电视接收机收到高频信号以后，经调谐、解调，将得到的图象信号送到显像管．伴音信号经解调后送到扬声器．(2)雷达：利用无线电波来测定物体位置的无线电设备．工作原理：利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性工作．(3)移动电话：每一部移动电话既是一个无线电台，将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；又相当于一台收音机，接收信息．(4)因特网．判断下列说法的正误．(1)调制就是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去．(×)(2)当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流．(×)(3)解调就是使声音或图象信号从高频电流中还原出来．(√)(4)雷达是通过接收障碍物发出的电磁波来确定物体位置的．(×)一、电磁波的发射将两根铝管固定在感应圈的两极上，另两根铝管接微安表头并固定在绝缘手柄上，如图所示．(1)接通感应圈电源，把手柄上两铝管平行靠近感应圈上的两铝管，你看到了什么现象？为什么？(2)当把感应圈两极上的铝管拆掉后，把手柄靠近感应圈有什么现象？为什么？[答案](1)微安表头指针偏转，这说明绝缘手柄上的铝管接收到了电磁波．(2)没有装铝管时，微安表头指针不偏转，说明绝缘手柄上的铝管没有接收到电磁波．因为发射电磁波要有天线．(1)要想有效地发射电磁波，应增大电磁波的频率，且使电磁场分布到尽可能大的空间，实际应用中常用地线和天线形成敞开的电容器，和线圈组成高频振荡电路．(2)为发射有用信号，需对电磁波进行调制，把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使电磁波随各种信号而改变．其中使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变的调制方法叫做调幅(AM)；使高频振荡电流的频率随调制信号而改变的调制方法叫做调频(FM)．例1为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施()A．增大电容器极板的正对面积B．增大电容器极板的间距C．增大自感线圈的匝数D．提高供电电压[答案] B[解析]要增大无线电波向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，即减小L或减小C，要减小L，可通过减小线圈匝数、向外抽铁芯的方法；要减小C，可采用增大板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法，故B正确．二、电磁波的接收按图甲，用两个莱顿瓶(附矩形发射框和带氖泡的矩形接收框)、感应圈和直流电源连成电路．如图乙所示，发射框上的铜球与莱顿瓶上的铜球相距约1～2厘米，氖泡两端分别接莱顿瓶的内壁和外壁金属箔．感应圈高压加在铜球和莱顿瓶上，使铜球间发生火花放电．调节接收框上的可移动的竖直金属滑动杆，使它从最右端慢慢向左移动，观察接收框上的氖泡发光有什么变化？并说明产生这种变化的原因．[答案]滑动杆向左滑动的过程中，氖泡先变亮后变暗，当矩形接收框与发射框的大小差不多时氖泡最亮．当两框大小相等时，两框的自感系数近似相等，与莱顿瓶组成的LC振荡电路的固有频率近似相同，发射电路与接收电路发生电谐振，接收框接收到的信号最强，所以氖泡最亮．(1)调谐实际上就是从众多电磁波中选出我们所需要的电磁波的过程，解调就是把有用信号从高频电流中还原出来的过程．(2)无线电波的发射和接收过程如图1所示：图1例2电台将播音员的声音转换成如图2甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变(如图丙所示)．这种调制方式称为()图2A．调频B．调谐C．调幅D．解调[答案] C[解析]使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，而调制共有两种方式：一种是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一种是调频，即通过改变电磁波的频率来实现信号加载．由题意可知高频载波的振幅随电信号改变，故为调幅，故选C.例3 在如图3所示的电路中，C 1＝200pF ，L 1＝40μH ，L 2＝160μH ，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？图3[答案] 改变可变电容器C 2的电容，使得C 2为50pF 1.78MHz[解析] 发生电谐振时两电路的固有频率相同．为使回路发生电谐振，可以改变可变电容器C 2，使f 2＝f 1， 即12πL 2C 2＝12πL 1C 1 C 2＝L 1C 1L 2＝40×200160pF ＝50 pF. 发生电谐振时的频率f 1＝12πL 1C 1≈1.78×106 Hz ＝1.78 MHz.对概念的理解：(1)“调幅”和“调频”都是调制过程，解调是调制的逆过程．(2)电谐振相当于机械振动中的“共振”．(3)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程．三、电磁波与信息化社会无线电视、雷达和手机都是通过电磁波传递信息的，请你从它们自身是否是发射端或接收端进行比较，它们有什么不同？[答案]无线电视仅仅是接收端，它接收来自电视台的无线电信号；雷达自身发射信号，遇到障碍物反射回来，通过接收反射波来确定物体的位置，因此雷达既是发射端又是接收端．手机接收来自基站的信号，同时它又向基站发射信号，它既是接收端也是发射端．雷达侦察问题的解决方法(1)电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c，由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率．(2)根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在下一个发射波发出前到达雷达接收器．(3)雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的间隔时间内传播距离的一半．例4(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电磁波，反射性能越强[答案]ACD[解析]由公式v＝λf可得，λmin＝vf max＝3×1081 000×106m＝0.3 m，λmax＝vf min＝3×108200×106m＝1.5 m，A正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，B错误；由雷达的工作原理可知，C 正确；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，D正确．[学科素养]例4考查了雷达的相关知识，在题目中，串联了相关物理概念和规律，锻炼了从物理学视角对客观事物的内在规律及相互联系认识的能力，体现了“物理观念”与“科学思维”的学科素养.1．(电磁波的发射)(多选)关于电磁波的发射过程，下列说法正确的是()A．必须对信号进行调制B．必须使信号产生电谐振C．必须把传输信号加到高频电流上D．必须使用开放回路[答案]ACD[解析]电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，把传输信号加到高频电流上，为了有效地向外发射电磁波，必须使用开放电路，A、C、D正确．而产生电谐振是在接收过程，B错误．2．(电磁波的接收)一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波，打开收音机后盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是用细线密绕匝数多的线圈，另一组是用粗线疏绕匝数少的线圈，由此可以判断()A．匝数多的电感大，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波B．匝数多的电感小，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波C．匝数少的电感小，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波D．匝数少的电感大，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波[答案] A[解析]根据匝数多密绕的线圈电感大、匝数少疏绕的线圈电感小，可排除B、D选项；根据T＝2πLC，电感越大，回路固有频率越小，可排除C选项；根据c＝fλ，频率越小，波长越长，可知A选项是正确的．3．(电磁波与信息化社会)(多选)雷达是利用无线电波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波．测速雷达主要是利用多普勒效应，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度．以下说法正确的是()A．雷达发射的是不连续的电磁波B．雷达用的是微波波段的无线电波C．目标离雷达天线而去时，反射信号频率将高于发射信号频率D．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率[答案]ABD[解析]雷达发射的是不连续的电磁波，采用微波进行发射．根据多普勒效应，当目标离雷达天线而去时反射信号频率低于发射信号频率，当目标向雷达天线靠近时反射信号频率高于发射信号频率，故选项A、B、D对，选项C错．4．(电磁波与信息化社会)(多选)2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市，如图4所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置．用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息．此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电．根据以上信息，下列说法正确的是()图4A．单车和手机之间是利用声波传递信息的B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的C．单车是利用电磁感应原理实现充电的D．由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度[答案]BC[解析]单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，A错误；单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的，B正确；单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能，从而实现充电，C正确；手机APP上的里程表示路程，而平均速度为位移与时间的比值，只知道路程不知道位移，无法求出骑行的平均速度，D错误.。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》《第三节 电磁波的发射和接收》单元试卷1解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第三节电磁波的发射和接收》单元测试试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q，在Q的后面放一光屏，则( )A．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度不变B．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度时强时弱C．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度不变D．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度时强时弱【答案】BD【解析】试题分析：光波是横波，偏振片只允许某个方向振动的波通过，Q不动，旋转P，只有当Q和P平行时，屏上的亮度才最亮，所以旋转过程中屏上的光的亮度时强时弱，故A错误B正确同理P不动，旋转Q时，也得到相同的结果，故C错误D正确故选BD考点：考查了光的偏振点评：自然光向各个方向发射，而偏振光则是向特定方向放射．2.一列简谐横波以10 m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示，则a质点的振动图像为图中的【答案】D【解析】试题分析：根据同侧法判断，a点此刻的振动方向向下，所以AB排除。
由于波长为4m，波速为10 m/s，所以周期为0.4s。
因此答案为D考点：机械波与机械振动点评：本题考查了机械波与机械振动之间的关系。
通过机械波判断某个质点的振动，以及经过一段时间之后机械波的波形。
3.如图所示，波源S在t＝0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波。
S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，t＝0时刻均静止于平衡位置。
已知波的传播速度大小为1m/s，当t＝1s时波源S第一次到达最高点，则在t＝4s到t＝4.6s这段时间内，下列说法中正确的是（）A质点c的加速度正在增大B 质点a的速度正在减小C 质点b的运动方向向上D 质点c′的位移正在减小【答案】D【解析】由题意可知周期为4s，波长为vT=4m，波由s点传播到a点用1s时间，再经过3s时间质点a振动到波谷并向上振动，在t=4.6s时还没有振动到平衡位置，所以质点a的速度正在增大，B错；同理判断D对；4.如图3所示，在暗室中从单色点光源S直接射到屏PP/上的一束光在Sa和Sd之间；从S射到平面镜MN再反射到屏PP/上的另一束光在Mb和Nc之间（S/是S在平面镜MN中的像）。
高中物理 14.3《电磁波的发射和接收》教学设计 新人教版选修3-4
《电磁波的发射和接收》教学设计[教学内容]人教版高中物理选修3-4第十四章第3节。
[教学目标]1．了解有效地发射电磁波的两个条件。
2．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。
3．通过对电磁波的产生、发射、接收过程及基本电路的简单分析，领会无线电波在实际生活、生产中的作用。
4．了解无线电波的波长X围。
[教学重点]1．电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。
2．无线电波接收原理。
[教学难点]1．无线电波调制的含义及调幅和调频的区别。
2．“电谐振〞概念。
[教学用具]多媒体投影仪，示波器。
[教学方法]讲解法，学生自学、讨论法[教学过程]一、提出问题、引入新课1．古代人们有那些传递信息的方式？〔烽火台，鸽子，驿站，邮差等〕2．请问现在我们有那些传递信息的方式？〔广播，电视，，手机，互联网等〕〔过渡〕：现在的传递方式有线和无线之分，无线主要依靠电磁波，在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。
上节课我们学习了电磁振荡的知识，知道：在LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部，电场能和磁场能主要在不同元件之间相互转化，辐射出去的电磁能或者电磁波很少。
那么如何才能有效地发射和接收电磁波呢？二、新课过程〔一〕无线电波的发射师：要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有哪些特点呢？〔学生阅读教材，然后回答。
〕生：1．要有足够高的振荡频率。
因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
2．振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，只有这样才能有效地把电磁能〔电磁波〕传播出去。
师：要满足上述两述条件，就需要把振荡电路改造变成开放电路〔教师在黑板上画出图1、图2、图3、图4〕，那么如何改造呢？同学们仔细观察一下，图1到图4是如何变化？师生讨论得出：图2中，电容器的极板倾斜，X口变大，便于把电磁能辐射出去；线圈的匝数变少，其自感系数变小，便于发射高频率的电磁波。
图3中电容器极板间的距离增大，正对面积减少，线圈匝数进一步减少，便于发射较高频率的电磁波，图4中电容器极板间的距离进一步增大，正对面积减少至为零，线圈匝数为零，以便能够发射更高频率的电磁波。
14[1]3电磁波的发射和接收学案(新人教版选修3-4)
![14[1]3电磁波的发射和接收学案(新人教版选修3-4)](https://img.taocdn.com/s3/m/562bb87184868762cbaed549.png)
14.3 电磁波的发射和接收 学案【知识目标】1、通过演示和讲解，让学生理解电磁场的理论；2、了解电磁波的产生，掌握电磁波的传播公式及接收。
【教学重点】1.电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。
2.无线电波的传播方式及其应用。
3.无线电波接收原理。
【教学难点】1.无线电波调制的含义和方式的区别。
2.“电谐振〞概念的形成。
【要点讲解】一、无线电波的发射1.振荡电路的特点：〔1〕要有足够高的振荡频率；〔2〕振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。
1．载波：振荡器产生的高频交变电流，是用来携带声音、图像等信息的，叫做载波。
2．调制：把信息加到载波上，就是使载波随信号而改变，这种技术叫做调制。
调制分为调幅和调频。
〔1〕调幅：使高频载波的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅。
中波和短波波段的无线电播送，使用的是调幅方式。
〔2〕调频：使高频载波的频率随信号改变，这种调制叫做调频。
调频波的振幅不变，抗干扰的能力比较强，传递过程中的失真比较小。
二、 无线电波的接收1．调谐：接收电路选择电台的过程就称之为调谐。
2．解调：把所需的信息从高频信号电流中把它们“取〞出来，称之为解调。
【典例精析】【典例l 】目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz 至1 000 MHz 的范围内．以下关于雷达和电磁波说法不正确的选项是( )A ．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m 至1.5 m 之间B ．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C ．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D ．波长越短的电磁波，反射性能越强【解析】真空中电磁波的传播速度为3×108m ／s 。
由v=λf ，得68110200103⨯⨯=λ m=1.5m 。
682101000103⨯⨯=λ m=0.3 m ，所以A 正确；周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波，B 错误；测出电磁波从发射到接收的时间，由s=vt 求出传播距离进而求出雷达和目标的距离，C 正确；波长越短的电磁波，遇到障碍物越不容易发生衍射现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
14.3 电磁波的发射和接收学案
1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：第一，要有________________ 的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大．第二，应采用____________，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做________，线圈的另一端与高高地架在空中的________相
连．
2．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做________，调制的方法有两种，一种是调幅(AM)，使高频电磁波的________随信号的强弱而改变；另一种是调频(FM)，使高频电磁波的________随信号的强弱而改变．
3．当接收电路的________________跟收到的电磁波的________相同时，接收电路中产生
的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振．使接收电路产生____________的过程叫做调谐．4．使声音或图象信号从接收到的________________中还原出来，这个过程是调制的逆过
程，叫做解调．
5．转换电视频道，选择电视节目，称为( )
A．调谐B．调制
C．调频D．调幅
6．把经过调制的高频电流变为图象信号电流的过程叫做( )
A．调幅B．调频
C．调谐D．解调
概念规律练
知识点一电磁波的发射
1．为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对LC振荡电路结构可采取下列的哪些措施( )
A．增大电容器极板的正对面积
B．增大电容器极板的间距
C．增大自感线圈的匝数
D．提高供电电压
2．用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是( )
A．增大电容器两极板间的距离
B．减小电容器两极板间的距离
C．减小电容器两极板的正对面积
D．在电容器两极板间加入电介质
知识点二电磁波的接收
3．关于电磁波的接收，下列说法正确的是( )
A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了
D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音
4．要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程
中的( )
A．调幅B．调频C．调谐D．解调
方法技巧练
f ＝12πLC
的应用技巧 5．某收音机接收电磁波的波长范围在182 m ～577 m 之间，该收音机调谐电路的可变电 容器的动片完全旋出时，回路的电容为39 pF .求：
(1)该收音机接收电磁波的频率范围；
(2)该收音机的可变电容器动片完全旋入定片间，回路中的电容是多大．
6．一台无线电接收机，当接收频率为535 kHz 的信号时，调谐电路里电容器的电容是 360 pF .如果调谐电路里的电感线圈保持不变，要接收频率为1 605 kHz 的信号时，调谐
回路里电容器的电容应改变为( )
A ．40 pF
B ．120 pF
C ．1 080 pF
D ．3 240 pF
参考答案
课前预习练
1．足够高 开放电路 地线 天线
2．调制 振幅 频率
3．固有频率 频率 电谐振
4．高频电流
5．A [转换频道是为了使电视的接收电路的频率与某电台的频率相同，产生电谐振，故为调谐．]
6．D [解调是调制的逆过程，该过程把所载的声音信号或图象信号从高频电流中还原出来．]
课堂探究练
1．B [要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由f ＝12πLC
知，可减小L 和C 以提高f ，要减小L 可采取减少线圈匝数，向外抽出铁芯的办法，要减小C 可采取增大极板间距，减小正对面积，减小介电常数的办法，故B 正确，A 、C 、D 错误．]
点评 发射无线电波的能力与电磁振荡的频率成正比．电磁振荡的频率为f ＝12πLC
. 2．BD [由λ＝c/f 可知，要增大发射电磁波的波长，必须减小振荡电路的振荡频率f ；
由f ＝12πLC
可知，要减小f ，就必须增大平行板电容器的电容C 或电感L ；由C ＝εS/4πkd 可知，要增大C ，就必须减小电容器两极板间的距离或在电容器两极板间加入电介质． 点评 电磁波的传播速度为光速，速度、波长与频率的关系为λ＝c f
.] 3．AD [当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确
答案为A 、D .]
点评 (1)电谐振就是电磁振荡中的“共振”．
(2)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程．
4．CD [接收电路中必须通过调谐接收到载有信号的电磁波，再通过解调得到声音信号．]
点评 要正确理解无线电波发射和接收的各个操作过程的意义．
5．5.2×105 Hz ～16.5×105 Hz (2)392 pF
解析 (1)由λ＝c f 得f ＝c λ
，c 为真空中的光速，代入数据可解得其电磁波的频率范围为5.2×105 Hz ～16.5×105 Hz .
(2)动片完全旋出时，电容最小C 1＝39 pF ，其振荡周期最小，对应接收的电磁波的波长最短为λ1＝182 m .
动片完全旋入时，电容最大，设其为C 2，其振荡周期最大，对应接收的电磁波的波长最长为λ2＝577 m .
由f ＝c λ＝12πLC ，得 C 2C 1＝λ2λ1
. 故C 2＝λ22λ21C 1＝(577182
)2×39 pF ＝392 pF . 方法总结 (1)对电磁波来说，前面所学的v ＝λT
＝f λ等公式仍然成立．(2)收音机的波段是指：在可调节范围内能够使该收音机LC 振荡电路达到电谐振的电磁波波长范围．
6．A [由f ＝12πLC
得，f 1f 2＝L 2C 2L 1C 1 f 1＝535×103＝12π
C 1L 0① f 2＝1 605×103＝12πC 2L 0
② ①②得，5351 605＝C 2C 1
又C 1＝360 pF ，得C 2＝40 pF ]
方法总结 (1)充分利用公式f ＝12πLC
； (2)当调谐回路的频率与接收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振．。