人教版 (2019)选择性必修 第二册3 无线电波的发射和接收优秀课堂检测

第四章 电磁振荡与电磁波

课时4.3 无线电波的发射和接收

1. 了解有效地发射电磁波的两个条件。
2. 了解调制、调谐、解调在电磁波发射、接收过程中的作用。
3. 通过对无线电波的产生、发射、接收过程的分析，领会无线电波在实际生活、生产中的应用。

一、电磁波的发射

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

二、电磁波的接收

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。

三、电视广播的发射和接收过程

摄像管：摄取景物的图像并将其转换为电信号

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基础过关练

题组一　无线电波的发射

1.关于无线电广播发射过程中振荡器的作用，下列说法正确的是 (　　)　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

A.振荡器的作用是产生等幅高频信号

B.振荡器的作用是产生低频音频信号

C.振荡器的作用是产生高频音频信号

D.振荡器的作用是产生等幅低频信号

2.(多选)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是 (　　)

A.必须对信号进行调制

B.必须使信号产生电谐振

C.必须把传输信号加到高频电流上

D.必须使用开放电路

3.要有效地发送低频电信号，必须把低频电信号附加在高频载波上，这个过程在电磁波的发射过程中叫作 (　　)

A.调谐  B.解调

C.调制  D.检波

4.(多选)关于调制器的作用，下列说法正确的是 (　　)

A.调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去

B.调制器的作用是可以把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去

C.调制器的作用是可以把低频信号的信息加载到高频信号的频率上去

D.调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去

5.(多选)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波长才能不变

D.经过调制后的高频电磁波才能把信号有效地传递出去

题组二　无线电波的接收

6.一首乐曲从电台“出发”到从收音机的调频台播放出来，下列选项描述了该过程，其中顺序正确的是 (　　)

A.调制—发射—调谐—解调—播放

B.调频—发射—解调—调谐—播放

C.调幅—调谐—发射—解调—播放

D.调频—调谐—发射—解调—播放

7.(多选)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，要收到电台信号，应 (　　)

A.增大调谐电路中线圈的匝数

B.增大电源电压

C.减少调谐电路中线圈的匝数

D.将线圈中的铁芯取走

8.收音机中的调谐电路电感线圈的自感系数为L，要想接收波长为λ的电台信号，应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速) (　　)

A.  B.

C.  D.

题组三　电视广播的发射和接收

9.通常无线电视信号是通过电视塔发送的，电视塔天线发送的是 (　　)

A.机械波 B.超声波

C.次声波 D.电磁波

10.在电视发射系统中，由摄像机摄取景物并将景物反射的光转化为电信号，这一过程完成了 (　　)

A.光、电转化   B.电、光转化

C.光、电、光转化  D.电、光、电转化

11.(多选)下列说法中正确的是 (　　)

A.摄像机实际上是一种将光信号转化为电信号的装置

B.电视机实际上是一种将电信号转化为光信号的装置

C.摄像机在1 s内送出25幅画面，电视机在1 s内要接收25幅画面

D.电视机接收的画面是连续的

12.在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热点地区的记者通过地球同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么?如果两个手持卫星电话的人通过地球同步通信卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话?(已知地球的质量M为6.0×1024 kg，地球半径R为6.4×106 m，引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2，真空中的光速c=3.0×108 m/s)

答案全解全析

基础过关练

1.A　无线电广播发射过程中振荡器的作用是产生等幅高频信号，选项A正确。

2.ACD　无线电波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射，选项A、C、D正确，B错误。

3.C　要有效地发送低频电信号，必须把低频电信号附加在高频载波上，此过程叫作调制，其逆过程叫作解调，选项C正确。

4.ABC　调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频。由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去，选项A、B、C正确，D错误。

5.AD　调制是把低频信号加载到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，即辐射本领变强，选项A正确；各种电磁波在空间的传播速度接近真空中的光速，传播速度相等，选项B错误；根据v=λf可知，传播速度不变的情况下，频率改变，则波长必然改变，选项C错误；要把电磁波有效地发射出去，必须有足够高的频率，经过调制之后的电磁波具有较高频率，从而把信号有效传递出去，选项D正确。

6.A　一首乐曲从电台“出发”到从收音机的调频台播放出来的过程：首先要进行调制，即把声音信号加载到高频电磁波信号上去，然后进行发射；载波信号被收音机接收后首先要进行调谐选出该信号，然后进行解调，从高频信号中把声音信号取出来，最后通过喇叭播放，选项A正确。

7.CD　当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时发生电谐振才能接收到电台信号。由题意知接收不到电台信号的原因是调谐电路的固有频率低，由f=可知，在C无法再调节的前提下，可减小电感L来提高频率f，选项C、D正确，A、B错误。

8.D　波长为λ的电台信号的频率为f=，故=，解得C=，选项D正确。

9.D　电磁波可以传递声音、图像等信息，电视节目和广播节目的信号都是通过电磁波传播的；电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，选项D正确，A、B、C错误。

10.A　摄像机将景物反射的光信号转化为电信号，这一过程完成了光、电转化，选项A正确。

11.ABC　摄像机把光信号转化成电信号，然后经过发射装置发射出去，电视机中的显像管将接收到的电信号还原成光信号。摄像机在1 s内送出25幅画面，同样电视机在1 s内要接收25幅画面，画面是不连续的，选项A、B、C正确，D错误。

12.答案　见解析

解析　主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的。

设地球同步卫星距地面的高度为H，由万有引力定律及匀速圆周运动规律可得

=m(R+H)

H=-R=3.6×107 m

则一方讲话，另一方听到对方讲话的最短时间

t==0.24 s