2019-2020学年人教版高中物理选修1-1《4.4信息化社会》学案（含答案）

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1、第4讲信息化社会目标定位1.了解常见传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便.2.了解信息的拾取、信息的传递、信息的处理、信息的记录的基础知识.3.了解信息时代给人们的生活和工作方式带来哪些变革一、信息的拾取和传感器1现代信息技术的三大基础是信息的拾取、传输和处理2各种代替、补充、延伸人的感觉器官功能的科学技术手段发展起来，出现了各种用途的传感器3双金属温度传感器：把两种不同热膨胀系数的金属片贴合在一起，制成一条双金属片，温度变化时，因为两种金属片伸长不一样而发生弯曲，使电路的开关闭合或断开4光敏电阻传感器：光敏电阻的阻值能随光照的强度而变化5压力传感器：根据电容器的电容随两极板间距离

2、的变化而改变的原理制成的想一想电子秤秤量物体重量所用的传感器是什么传感器？答案压力传感器二、信息的传递1电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，还可以进行无线传输2电磁波的频率越高，相同时间传递的信息量越大想一想你所知道的现代信息的传输方式有哪些？答案(1)有线通讯传输，如电话、传真、电报、电视等；(2)无线通讯传输，如对讲机、移动电话、收音机；(3)数字通讯传输，如连网的电脑、数字电视；(4)纸张通讯传输，如书信、报纸等三、信息的处理和数字通信1对着话筒讲话，话筒输出音频信号，音频信号电流(或电压)的振幅是随着声振动而变化的，电信号在“模拟”着声信号，叫做模拟信号2电报的工作方式与电话不同，它

3、只有点“”与画“”，不同的点与画的组合，代表不同的意思电报的信号是一种数字信号3数字信号的优点：(1)抗干扰能力强、容易加密；(2)便于用计算机处理；(3)不仅声音，图像和各种其他数据都可以转变成数字信号因此同一条通信线路可以综合传输声音、图像和各种数据想一想数字通信是一种既现代又古老的通信方式现代电话已全部采用数字信号进行处理若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一组数字信号，可以表达一句话例如：开关动作开关开、关开、开关、开表示数字010.10.01.0中文意义我他和同学是那么，“我和他是同学”的数字信号为“0,01,1,10,00”，请照此代码用另一组信号表达你想说的一句话

4、_答案例：“1,01,0,10,00”即：他和我是同学四、信息的记录存储容量迅速增加，信息的存储和读出速度大大提高，信息存储的可靠性也不断增强信息加密和防病毒等各种安全技术，在社会信息化过程中接受挑战、得到发展想一想你所知道的从古代到现代的信息记录方式是什么？答案刻写书写印刷拷贝五、数字电视数字高清晰度电视，可以给我们提供更清晰的图像、更富临场效果的声音不仅如此，由于使用了计算机及现代通信兼容的技术，通过数字电视线路可以跟电视台进行交互式的信息传输，并赋予电视许多新的功能想一想据你了解的数字电视都有哪些功能？答案通过数字电视可以在因特网上浏览、收发电子邮件，可以实现网上购物和网上银行等业务六、

5、信息时代1因特网是世界上最大的计算机互联网2人们可以通过互联网听音乐、看电影、聊天、经商、购物；可以通过互联网查阅各种资料，进行远程教学、远程医疗，甚至可以为身处世界各地的人召开电视会议想一想你用互联网做过什么？答案聊天、购物、查阅资料、下载视频、音乐等一、传感器及其应用1传感器传感器是这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转化为电路的通断2常见的传感器(1)双金属温度传感器原理：把两种不同热膨胀系数的金属片贴合在一起，制成一条双金属片，温度变化时，因为两种金属片膨胀系数不同，两金属片伸长也不同而导致弯曲，使电路的

6、开关闭合或断开应用：日光灯启动器、电熨斗、电饭锅中的自动控温等(2)光敏电阻传感器原理：光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，无光照时，光敏电阻阻值很大，流过电路的电流很小有光照时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流增大因此，根据电路中电流的大小，可以探知光的强弱也可以在电路中达到进行自动控制的目的应用：声光控开关、电脑鼠标器、路灯控制等(3)压力传感器原理：电容器的电容随两极板间距离的变化而变化，这样可将压力大小转换为电信号应用电容式压力传感器：图441是测定压力F的电容式传感器，待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，引起电容C的变化知道C的变化，就可以知

7、道F的变化情况电容式话筒：图441原理：如图442所示，Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是声信号就被话筒转换为电信号输出优点：保真性好图442例1家用电饭锅使用的传感器类型是( )A温度传感器 B红外传感器C声音传感器 D湿度传感器答案A解析家用电饭锅需要温度自动控制，所以使用了温度传感器，选项A正确针对训练1 下列器件不是应用温度传感器的是( )A电熨斗 B话筒C电饭锅 D测温仪答案B二、数字信号及其应用1数字信号的特点(1)抗干扰能力强、容易加密；(2)便于用计算机处理；(3)不仅声音，图像和各种其

8、他数据都可以转变成数字信号因此同一条通信线路可以综合传输声音、图像和各种数据2数字信号的应用数字信号目前广泛应用于因特网、数字电视和无线电通讯、遥控等领域例2 数字信号比模拟信号具有的优点是()A抗干扰能力强 B容易加密C便于用计算机处理 D传输简单答案ABC解析数字信号较模拟信号抗干扰能力强，容易加密、安全，便于计算机处理，但传输比较复杂针对训练2在生活中打电话的电信号是_信号，而发电报的电信号是_信号答案模拟数字传感器及其应用1某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是()A热敏电阻和光敏电阻B金属热电阻和光敏

9、电阻C热敏电阻和霍尔元件D光敏电阻和驻极体话筒答案D解析两种传感器分别把声音信号转换为电信号、把光信号转换为电信号，所以选项D正确2通常当人走向商场或银行的门口时，有的门就会自动打开，是因为门上安装了下列哪种传感器()A温度传感器 B压力传感器C红外线传感器 D声音传感器答案C解析人时刻在向四周辐射红外线，当人靠近自动门时，门中安装的红外线传感器会收到信息，控制自动门打开信息的记录、处理和传输3大量信息的存储和多用户的使用对信息安全提出了严峻的挑战下列四项中对计算机系统的信息危害最大的是()A内存大小 B计算机病毒C电脑的存储速度 D电脑的计算速度答案B解析计算机病毒能够修改、删除计算机内的信息，严重时不能使计算机正常工作，因此对系统的信息危害最大4下列各项与信息记录有关的是()A信息的存储量 B信息的提取(读出)C存储的可