人教版高中物理选修3-4《14.3电磁波的发射和接收》教学案

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1、3 电磁波的发射和接收学 习 目 标 知 识 脉 络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.电磁波的发射先 填 空 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分类 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再

2、 判 断 1频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大()2电视台可以直接向外发射声音信号()3电视台发射的电磁波都经过了调制()后 思 考 1怎样才能形成开放电路？【提示】 在振荡电路中，使电容器变成两条长的直导线，一条深入高空成为天线，另一条接入地下成为地线，形成开放电路2电视中的伴音信号是怎样从电视台发射出去的？【提示】 通过“调频”的方法发射核 心 点 击 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

3、发射示意图(如图 1431 所示)图 14311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【解析】 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 ，C ，要使 f 增大，应减小 L 或 C，故正确答案为 B、C、E.12LC rS4kd【答案】 BCE2为了把需要传递的信号(图象、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(声音或图象等 )转化为电信号后，往往

4、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】 调制无线电波的发射及相关问题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象信号，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电磁波的接收先 填 空 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

5、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解调使声音或图象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、微波再 判 断 1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()2收音机能够直接接收声波()3要使电视机的屏幕上出现图象，必须将电视机接收到的无线电信号解调()后 思 考 1无线电波和可见光都是电磁波，为什么无线电波很容易绕过障碍物继续传播，而可见光

6、不能绕过障碍物？【提示】 无线电波的波长比较长，而可见光的波长很短(410 7 7.710 7 m)，无线电波很容易发生明显的衍射现象，而可见光则不易发生明显的衍射现象2调谐电路能进行调谐的基本原理是什么？【提示】 调谐电路能进行调谐的基本原理是电谐振，即让接收电磁波的频率和被接收电磁波的频率相同核 心 点 击 电磁波的传播特性传播方式 适合的波段 特点地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强空间波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强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

7、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象，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【解析】 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；电视机显示图象时，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【答案】 BCD4有一个 LC 接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高

8、频率的电磁波，其调节方式应把可动电容器的动片适当_一些. 【解析】 增大 LC 接收电路的频率，由公式 f 可知应减小电容或电感；把可12LC动电容器的动片适当旋出一些即可【答案】 旋出5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作调制；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