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。

3．使接收电路产生电谐振的过程叫做，如图所示是收音机的一种调谐电路。

调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率，使它跟要接收的电磁波的频率相同，
这个电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，于是就选出了这个电台。

4．由调谐电路接收到的感应电流，是经过调制的高频电流，还不是我们需要的声音或图像信号。

因此还要使声音或图像信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫做。

调幅波的解调也叫检波。

5．解调之后我们得到了原来的信号，经过放大就可以在扬声器或显像管中重现了。

【典题训练】
1．把经过调制的高频电流变为图像信号电流的过程叫做（）
A．调幅B．调频C．调谐D．解调
2．下列对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．经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C．经过调制后的电磁波在空间传播的波长可能不变
D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的讯号传递过去
3．下列哪些设备内部只有接收装置而无发射装置（）
A．发报机B．对讲机C．收音机D．雷达
4．用一台简易收音机接收某一电台的广播，必须经过的两个过程是（）
A．调制和解调B．调谐和检波C．检波和解调D．调频和调幅
5．电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为（）
A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路
B．天线处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路
C．天线只是有选择地接收某电台的信号，而其他电视台信号则不接收
D．天线将电磁波传输到电视机内
6．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，应采取的措施是（）
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
7．有关电磁波的发射与接收，下列说法正确的是（）
A．将待传递的音频、视频信号加载到高频载波信号上的过程叫调制
B．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐
C．音频、视频信号从高频载波信号上分离或还原出来的过程叫解调
D．若接收到的某个卫星的电磁信号的频率为20MHz，则在空气中的波长约为0.15m
8．下列关于电磁波的说法正确的是（）
A．超声波是电磁波B．电磁波在真空中不能传播C．手机不能接收电磁波D．红外线是电磁波
9．关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是（）
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路
B．电台功率比较低，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，接收电路中产生的振荡电流最强
D．要使电视机的屏上有图象，必须要有检波过程
10．关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是（）
A．调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别
B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程
C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送
D．调谐就是将接收电路的振幅调至与电磁载波的振幅相同
11．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
12．有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756kHz时，
（1）哪种波长的无线电波在收音机中激起的感应电流最强？
（2）如果想接收到波长为290m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些？
【教学反思】
参考答案：
【典题训练】
1．D
2．A
3．C
4．B
5．A
6．CD
7．ABC
8．D
9．BCD
10．C
11．AD
12．（1）397m波长；（2）旋出一些；。