1、信 息 的 传 递 部编版九年级初中物理 授课老师：XX 第九单元 章末复习章末复习 信息的信息的传递传递 现代顺现代顺风耳风耳电话电话 结构：话筒和听筒等结构：话筒和听筒等 原理原理 话筒：声音信号话筒：声音信号电流信号电流信号 听筒：电流信号听筒：电流信号声音信号声音信号 整合归纳 信息的传递 电磁波的海洋 电磁波的产生：迅速变化的电流能够产生电磁波 电磁波的传播：不需要介质 电磁波谱： 射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波等 电磁波的用途：医学检测、通信、加热食物等 波的特征 波速：波传播的快慢称为波速，c=3.0108 m/s（真空中电磁波波速） 波长：相邻两个波峰（或波谷）
2、间的距离 频率： 在某确定位置，1 s内出现的波峰数（或波谷数） 波速、波长和频率的关系：v= f 整合归纳 信息的传递 广播、电视和移动通信 无线电广播信号的发射和接收 电视的发射和接收 移动电话 越来越宽的信息之路 微波通信 卫星通信 光纤通信 网络通信 整合归纳 1 一种波：电磁波 （1）电磁波的产生：当电路中有迅速变化的电流时，其周围能产生电磁波。 （2）电磁波的传播：不需要介质，在真空中也可以传播。真空中电磁波的波速c3108 m/s。（3）电磁波的特征所有的波都具有波速、波长和频率三个物理量。 a波长：相邻的两个波峰（或波谷）间的距离为波长，用“ ”表示，如图21-Z-1所示。在国
3、际单位制中，波长的单位是m。 章末复习 章末复习 b频率：在某确定位置，1 s内出现的波峰数（或波谷数），用“f ”表示，单位是Hz。 c 波速：1 s内波传播的距离。真空中电磁波波速用“c”表示，单位是m/s。 波速、波长和频率的关系为v= f或c= f。 章末复习 2 两种方式：模拟通信和数字通信 （1）模拟通信：在话筒将声音转换成信号电流时，信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫模拟通信。 （2）数字通信：用“” 和“”、“0”和“1”以及声音的长短、亮光的长短、电流的有无
4、等组成各种组合，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息。像这样用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号，使用数字信号的通信方式叫数字通信。 章末复习 3 四种通信 （1）微波通信 优点：频率高、传递信息的容量大。 缺点：当遇到高山、大海等，无法建设中继站时，微波通信就无法继续。 章末复习 （2）卫星通信 优点：通信距离远、区域广、通信容量大、可靠性高、灵活性好、费用低。 缺点：“高、差、慢”。高：通信资费标准高于常用的电缆通信；差：在大型建筑内或山 体等物体遮盖住设备本身时，通信信号无或闪烁不定； 慢：在通话过程中有延时现象，导致沟通不畅。 章末复习 （3）光纤通信 优点：传输频带极宽，通信容
5、量很大；由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远；光纤抗电磁干扰，保密性好；光纤尺寸小，重量轻，便于运输和铺设；光纤是由石英玻璃拉制形成的，原材料来源丰富，节约了大量有色金属。 缺点：光纤弯曲半径不宜过小；光纤的切断和连接操作技术复杂；分路、耦合麻烦。 章末复习 （4）网络通信 优点：覆盖面最广、规模最大、信息资源最丰富。资源共享，信息传输快。 缺点：易受黑客攻击，给单位和个人造成损失，有害信息能够迅速传播 。 章末复习 考点一考点一 电磁波的产生与传播电磁波的产生与传播 （1）电磁波的产生：当导体中电流迅速变化时，在其周围会产生电磁波。（2）电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，在真空中也可
6、以传播。真空中电磁波的波速c3108 m/s。电磁波的波速、波长与频率满足关系式v = f；不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同。 （3）无线电波：电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那部分，叫无线电波。 章末复习 例1 南京中考 以下对电磁波的认识，正确的是（ ） A电冰箱是利用电磁波工作的 B可见光不属于电磁波 C电磁波可以用来传递信息 D电磁波在真空中的传播速度是3.0105 m/s C C 章末复习 考点二考点二 广播、电视和移动通信广播、电视和移动通信 （1）无线电广播信号的发射由广播电台完成，话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加
7、载到高频电流上，再通过天线产生电磁波发射出去；信号的接收由收音机完成，调谐器选出特定频率的信号，通过解调器检出音频信号，最后由扬声器把音频信号转换成声音。 （2）电视用电磁波传递图像信号和声音信号。 （3）移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台，需要用基地台转接。 章末复习 例2 大连中考 收音机收到的信号是通过_（选填“超声”或“电磁”）波传递的；集成电路中的三极管是利用_（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。 答案 电磁 半导体 电磁 半导体 章末复习 例3 绵阳中考 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（ ） A让声音、图像信号转化为电信号 B让声音、图像信号加载
8、到高频电流上 C让音频、视频电信号加载到高频电流上 D让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波 D 章末复习 考点三考点三 信息的传递信息的传递 现代信息传播方式有微波通信、光纤通信、卫星通信、网络通信。 （1）信息理论表明，作为载体的电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。微波通信使用微波作为载体，因其频率较高，容量更大；但微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，所以要建设微波中继站，才能使微波信号远距离传送。 章末复习 （2）卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，通信卫星就是一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的电信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个
9、地面站。用三颗通信卫星就基本可以实现全球通信。我们现在看到的很多电视节目就是通过卫星传送的。 （3）激光是一种颜色非常纯、方向高度集中的光，它的强度超过了太阳光。为了避免干扰和减少能量的损失，通信用的激光要在光纤中传播。 章末复习 （4）因特网的英文名称是Internet，又称互联网，它利用通信线路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络联结起来，用来传送信号。通过计算机，步入因特网这条信息高速公路，足不出户就可以获得世界各地的各种信息。 章末复习 例4 成都中考 关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是（ ） A电磁波只能用于通信 B电磁波的应用对人类有利无害 C手机既能发射电磁波也能接收电磁波
10、 D卫星通信不需要利用电磁波传递信息 C 章末复习 例5 阜新中考 随着数字时代的到来，我们已经可以很方便地使用Wi-Fi、3G或4G网络进行无线手机上网。下列对手机上网的说法中，正确的是（ ） A使用红外线传输数字信号 B使用超声波传输数字信号 C使用光纤传输数字信号 D使用电磁波传输数字信号 D D 章末复习 培优点一培优点一 电磁波电磁波 掌握物理知识并能灵活地应用物理知识解决问题，既是物理学习的基本要求，又是物理考试的基本内容，也是培养创新能力的重要途径。学习了电磁波的特点、移动电话和微波通信等知识后，根据需要设计一些实用电路，是物理试题中常见题型，目的是考查知识应用、科学探究和实践创
11、新的能力。 章末复习 典例1 （实验设计题）北京中考我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开，避免电磁波进入，这种做法就是 电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋，侧面 的大窗上镶嵌着一块电磁屏蔽玻璃，如图21-Z -2所示。请你自选器材设计一个实验，检验这 块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波。写出实 验步骤和判断方法。 章末复习 解：（1）实验器材：两部能正常工作的手机。 （2）实验方法：把一部手机放在金属小屋内，用另一部手机拨打这部手机的号码，听手机是否发出铃声，看手机是否接收到来电信号。 （3）判断方法：如果金属小屋内的手机接收不到信号，说明
12、电磁屏蔽玻璃有屏蔽作用；如果手机接收到信号，说明电磁屏蔽玻璃没有屏蔽作用。 章末复习 典例2 （材料拓展题）微波是一种很有“个性”的电磁波：微波一碰到金属就发生反射，金属根本无法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收。过量的微波辐射对人体有害。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45109 Hz的微波，直达食物内部5 cm深，使食物中的水分子也随之振动，剧烈振动产生大量的热量被食物吸收，于是食物“煮”熟了。用微波炉烹饪的速度是其他炉灶快4至10倍，热效
13、率高达80%以上。 章末复习 （1）微波炉内产生的微波属于（ ） A次声波 B电磁波 C超声波 D红外线 （2）家庭使用微波炉工作时，实现的能量转化的过程是_能转化为_能。 B 电 内 章末复习 （3）微波炉在使用时，食物不能用金属容器装入后放进炉内加热，试根据短文内容简述其原因。 （4）与其他灶具相比，微波炉烹饪速度快且热效率高的主要原因是什么？ 解：（3）金属材料只反射微波而不吸收微波，食物无法获得能量。 （4）微波在金属外壳、盛食物的容器上几乎不消耗能量；微波能直达食物内部5 cm深，在食物内、外部同时加热，其能量大部分被食物吸收。 章末复习 培优点二培优点二 信息之路信息之路 阅读科技
14、文章，找出其中的有用信息并结合所学的物理知识来解决相关问题，是近年来较为常见的中考试题，它主要考查阅读能力、信息处理能力和物理知识的应用能力，同时也有助于提高自主学习能力。 章末复习 典例3 （材料拓展题）阅读下面短文，回答问题。 探秘世界最大“观天巨眼” 建在贵州省的世界最大单口径球面射电望远镜工程（英文简称FAST），被当地人形象地称为中国的“观天巨眼”，如图21-Z-3所示。 据介绍，射电望远镜的直径越大，灵敏度越高，能搜寻的宇宙信息越丰富。此前，世界最大的射电望远镜是由美国研发的、位于波多黎各的阿雷西博305米望远镜，随着我国建成的世界最大单口径射电望远镜，使中国射电天文学在短时间内保
15、持世界领先地位。 章末复习 FAST虽是射电望远镜，却不喜欢待在一个有电的环境里，哪怕是一丁点小的电波都难以忍受。中国科学院国家天文台FAST工程总工程师曾有一个形象的说法，不要说用手机，就算是附近使用电器，或者几十公里外有飞机向地面发送信息，在FAST那里都会造成一场电磁风暴。作为射电望远镜，FAST的基本原理和人们常见的锅式卫星天线相差无几，FAST这口“锅”更大，主反射面的面积达25万平方米，主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部分组成，通过“锅”的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。 章末复习 从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波。射电波实际是无线电波的一部分，地球大气层吸收了来自宇宙的大部分电磁波，只有可见光和部分无线电波可以穿透大气层，天文学上把这部分无线电波称为射电波。 请回答下列问题： 章末复习 （1）手机是一种移动通信工具，它是利用_波进行远程信息传递的，射电望远镜正常工作时_（选填“可以”或“不可以”）使用手机。 （2）射电波在真空中的传播速度为_m/s。 （3）射电望远镜是利用电磁波可以发生_进行信号收集的。 电磁 不可以 3108 反射 章末复习 信 息 的 传 递 部编版九年级初中物理 授课老师：XX 第九单元 课程结束课程结束
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