电磁波的发射和接收 说课稿 教案 教学设计

电磁波的发射和接收

教学目标：

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。

教学过程：

一、无线电波的发射

说明：LC振荡电路中，能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波，然而辐射出去的电磁波能量很少。

问：如何才能有效地辐射电磁波，即有效地辐射电磁波的条件是什么呢？（第一要有足够高的频率，理论研究表明，频率越高，发射电磁波的能力越强；第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间）

问：观察图14.3-1所示的振荡电路，说出这几个图的变化规律？（电容器极板间的距离逐渐增大，电场和磁场逐步扩展到电容器的外部，这样的电路称之为开放电路）

说明：实际应用的开放电路，如图丁所示，一端用导线与大地相连，这根导线称之为地线，另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的问：在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？（①一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变）

说明：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制

二、无线电波的接收

问：无线电波的接收需要经过几个过程？（①调谐②解调。电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，当接收电磁波时，调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率，接收电路的振荡电流最大，这种现象称之为电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐。调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息，还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫做解调，调幅波的解调也叫检波）

三、电视

说明：电视的传播过程需要分两个过程：电视信号的发射和电视信号的接收。四、移动电话

问：移动电话的原理是什么？（每一部移动电话都是一个无线电台，它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时又相当于一台收音机，捕捉到空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信号）

问：移动电话与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台或者基站。在城市中，移动通信基地台的天线建在高大建筑物上。

课堂练习：1．如图14­3­2所示是一个调谐接收电路，甲、乙、丙为电路中的电流随时间变化的图象，则( )

甲乙丙

图14­3­2

A．i1是L1中的电流图象

B．i1是L2中的电流图象

C．i2是L2中的电流图象

D．i3是流过耳机的电流图象

E．i3是L2中的图象

【解析】L1中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象是同甲图相似的，但是由

于L2和D串联，所以当L2的电压与D反向时，电路不通，因此这时L2没有电流，所以

L2中的电流图象应是乙图中的i2.高频部分通过C2，通过耳机的电流如同丙图中的i3，

只有低频的音频电流，故选项A、C、D正确．

【答案】ACD

2.转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,称为()

A.调幅

B.调频

C.调制

D.调谐

解析:转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,实际上是选择信号接收,选择电波

的过程,即为调谐过程,D项正确.

答案:D

3.关于电视接收的原理,下列说法中正确的是()

A.电视接收天线收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号

B.电视接收天线收到的电磁波经过处理还原成图像,天线上并不产生感应电流

C.电视接收机收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号

D.电视接收机收到电磁波,经扬声器得到电视节目的伴音信号

解析:电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴音信号的高频电流,故A项对,B

项错;图像信号和伴音信号必须经过处理,才可经显像管和扬声器得到图像和声音,故C、

D项错.

答案:A

4.关于雷达,下列说法不正确的是()

A.雷达可以测量物体的距离

B.雷达可以测量物体的速度

C.雷达没有利用电磁波,它是根据声波来测距的

D.雷达利用了电磁波的反射性质

答案:C

5.(双选)下列说法正确的是()

A.载波是由振荡器产生的,它的主要特点是高频,经天线直接发出

B.载波经调制放大后,经天线直接发出

C.电磁波经接收天线,通过调谐把需要的电磁波选出来送到扬声器或显像管中还原

即可

D.电磁波经接收天线,通过调谐把需要的电磁波选出来后,再经过解调、放大后送到

扬声器或显像管中还原成声音或图像

解析:载波是振荡器产生的高频电磁波,不需放大,可由天线直接发射,故A正确;调

制是为了把需要发送的信息加到载波上后再发射,电磁波经接收天线,通过调谐接收下

来,再经解调、放大后才能送到扬声器或显像管中,所以B、C不正确,D正确.

答案:AD

6.1895年,一位年轻的意大利人马可尼(1874—1937)发明了无线电通信技术.从此,

携带人类信息的电磁波开始在空间自由旅行,人们不必依赖电线,就可以在遥远的地方

互通信息.电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢?

答案:电视信号要有效地发射出去,必须采用高频开放电路,电磁波的波长比较短,

以直线传播为主,遇到障碍物会被阻挡,所以发射天线要架得高一些.

7.电磁场理论的建立,促进了现代社会的发展.下列应用中,同时使用了电磁波接收

和发射技术的电器是()

A.微波炉

B.收音机

C.电视机

D.手机

答案:D

8.关于电磁波在真空中传播速度,下列说法中不正确的是()

A.频率越高,传播速度越大

B.电磁波的能量越强,传播速度越大

C.波长越长,传播速度越大

D.频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度

解析:电磁波在真空中的波速与任何因素均无关——现代物理中称光速不变原理.

在媒质中波速会变小.

答案:D

9.如图所示为调幅振荡电流图象,此电流存在于电磁波发射和接收中的哪些阶段()

A.经调制后

B.经调谐后

C.经解调后

D.耳机中

解析:由题图可见该高频载波的振幅随信号改变,所以为调幅波,是经调制后的,因

此选A项.

答案:A

10.雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统,海豚也具有完善的声呐系统,它

能在黑暗中准确而快速地捕捉食物、避开敌害,性能远远优于现代化的无线电系统.下列

关于雷达和海豚的说法正确的是()

A.它们都利用自身发射的电磁波进行定位

B.它们都利用自身发射的超声波进行定位

C.雷达利用自身发射的电磁波定位,海豚利用自身发射的超声波定位

D.雷达利用自身发射的超声波定位,海豚利用自身发射的电磁波定位

解析:海豚生活在海里,借助于自身发射的超声波在黑暗中定位,捕捉食物;而雷达

采用无线电波中的微波波段.

答案:C

第三节、电磁波的发射和接收

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