2017_2018学年高中物理第4章电磁波与电信息技术3电信息技术及其应用教师用书教科版选修1_1

3 电信息技术及其应用

[先填空]

1．电信息技术

(1)电信息技术指的是通过电来传输信息的技术．

(2)利用电信息技术传输信息的一般过程：

(3)根据信道的不同，电信号的传输可分为有线通信和无线通信．有线通信的连线主要有电缆和光缆，无线通信主要是利用电磁波来传输各种编码的信号．

2．电信息的应用

(1)电话由发话器和收话器构成．

(2)电视是把图像与声音同时从发射端传到接收端的一种技术．

(3)现在电话和有线电视一般用光缆传输，在传输过程中是光信号但是在末端要用光端机转换变为电信号．

[再判断]

1．模拟信号是一系列不连续的量．(×)

2．数字信号是将原信息变换成一系列数字脉冲．(√)

3．电磁波的传播需要介质．(×)

[后思考]

电磁波的传播有哪些途径？

【提示】电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以进行无线传输．

1．电磁波的发射

(1)发射电磁波的条件

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频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本领越大．

②开放电路．只有使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去．用开放电路可以把电磁波发射出去．

(2)发射电磁波的电路特点

在如图4­3­1所示的实际发射无线电波的装置中，由闭合电路变成开放电路变化的过程．

图4­3­1

在实际发射无线电波的装置中，在开放电路旁还需加一个振荡器电路与之耦合(如图，振荡电路产生的高频振荡电流通过L1和L2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无线电波，向四周发射．)

2．无线电波的接收

(1)选台与电谐振

①选台：接收电磁波时，从诸多的电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台．

②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，这种现象叫电谐振．

(2)调谐与调谐电路

①调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．

②调谐电路：能够调谐的接收电路叫做调谐电路．

(3)解调

从接收到的高频电磁波中“检”出所携带的信号，叫做检波，也叫解调．

(4)无线电波的接收

天线收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经过检波取出携带的信号，放大后还原成声音或图像的过程．

1．(多选)下列说法中正确的是( )

A．无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波

B．无线电波在真空中的波长范围从1米到几十千米

C．无线电波的频率越低越容易发射

D．发射无线电波的目的是为了向远处传递电能

【解析】无线电波在电磁波谱中是波长最长的一部分电磁波，其波长范围是1米到几十千米．所以A、B正确；发射无线电波的条件是：一、频率足够高；二、有开放电路，所以C错；发射无线电波的目的是向远处传递信号，D错．

【答案】AB

2．在下列装置中，既能发射又能接收电磁波的是( )

A．收音机B．移动电话

C．固定电话D．电视机

【解析】收音机和电视机只能接收电磁波，固定电话接收和发送的是电流信号，只有移动电话可发射和接收电磁波．

【答案】 B

3．下列哪种现象是由于产生的电磁波所引起的( )

A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化

B．在夜晚用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动

C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近会听到噪声

D．在边远地区用手机通话时，会发生信号中断的情况

【解析】日光灯镇流器里面有高频的交流电可以产生电磁波被收音机接收，故C正确．手机信号中断是信号太弱，故D错误．A、B选项都不会产生电磁波，A、B错误．【答案】 C

4．关于电视信号的发射，下列说法不正确的是( )

【导学号：18792047】A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射

B．摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上，才能向外发射

C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的

D．摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号，实现光电转换

【解析】摄像管输出的电信号频率低，不易直接发射出去，必须“加”在高频等幅振荡电流上才能发射出去；伴音信号和图像信号是同步发射的；摄像过程实现的是光电转换．故正确答案为A.

【答案】 A

5．电视机换台时，实际上是在改变( )

A．电视台的发射频率

B．电视机的接收频率

C．电视台发射的电磁波的波速

D．电视机接收的电磁波的波速

【解析】电视机接收电磁波是利用电磁波的频率不同，收看到的电视频道不同，所以是改变电视机的接收频率．

【答案】 B

6．(多选)下列说法中正确的是( )

A．发射图像信号不需要调制过程

B．接收到的图像信号要经过调谐、解调

C．电视信号包括图像信号和伴音信号

D．电视信号中的图像信号和伴音信号的传播速度不同

【解析】发射图像和声音信号都需调制，所以A项错；电视信号中的图像信号和伴音信号都以无线电波的形式发送，所以传播速度相同，D项错．选B、C项．【答案】BC