新教材2023高中物理第四章电磁振荡与电磁波4.3无线电波的发射和接收课件新人教版选择性必修第二册

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第四章　电磁振荡与电磁波3　无线电波的发射和接收知识点一 　无线电波的发射1.有效发射电磁波时,振荡电路的特点:(1)要有 的振荡频率,频率 ,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 电路.2.开放电路:将普通的LC振荡电路的电容器两个极板拉开,增大电容器极板间的 ,减小极板间的 ,从而使电场和磁场扩展到电容器的外部.这样的振荡电路叫作 .开放电路甚至可以演化成为 .足够高越高开放距离正对面积开放电路一条导线3.载波:要利用电磁波传递信号,就要让高频的电磁波随着被传递的信号而 .这种用来携带 的高频电磁波叫作载波.4.调制:在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而 的技术叫作调制,调制的方法有 和 两种.改变信号改变调幅调频知识点二　无线电波的接收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 .因此,空中的导体可以用来接收电磁波,这就是接收天线.2.电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的 相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫作电谐振.3.调谐:使接收电路产生 的过程.4.解调:把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程,它是 的逆过程.调幅波的解调也叫 .感应电流频率电谐振调制检波知识点三　电视广播的发射和接收1.电视广播信号需要通过载波将信号 成高频信号再进行传播.2.电视广播信号如何实现远距离传播?有哪些传播方式?答案:电视广播信号通过载波将信号调制成高频信号实现远距离传播;高频电视信号的传播方式主要有三种,即地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输.调制1.声音和图像信号需要经过“调制”过程,加到高频电磁波上才能有效发射出去.( )2.当接收电路处于电谐振时,只有被接收的电磁波在接收电路中产生感应电流.( )3.一部手机既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接收装置.( )4.调谐电路接收的感应电流,再经过解调、放大,通过耳机才可以听到声音.( )5.电视的图像信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的.( )6.振荡电路频率越高,发射电磁波本领越大.( )√×√√√√探究一　无线电波的发射下图是把普通的LC振荡电路转化为开放电路的示意图.1.开放电路与普通的LC振荡电路比较有哪些改变?为什么做这些改变? 2.发射电磁波是为了利用它传递某种信号,如图所示,如何理解调幅波包含信号?应该直接发射哪一种波?答案:调幅波的振幅随低频传输信号的变化而变化,这种调制方法叫调幅(AM);应该直接发射调幅波.甲　载波乙　信号丙　调幅波3.仔细观察调频波的波形,如何理解调频波包含信号?答案:调频波的波形疏密分布随信号的改变而改变,信号强时对应的调频波的波形密,反之疏,这种调制方法叫调频(FM).甲　载波乙　信号丁　调频波1.电磁波的调制.2.电视信号的发射:在现代电视发射系统中,由摄像机将景物的光信号转变为电信号,由话筒将声音信号转变为电信号.再通过天线把带有信号的电磁波发射出去.【典例1】实际发射无线电波的电路示意图如图甲所示;高频振荡器产生的高频等幅振荡信号如图乙所示;人对着话筒说话产生的低频振荡信号如图丙所示.发射出去的电磁波图像应是图丁中的(　　)甲乙丙ABCD丁解析:要发射低频的声音信号,必须让高频振荡电流随着声音信号而变化,这就是调制,它不但影响了正半轴,也影响了负半轴,选项B正确.答案: B　探究二　 　无线电波的接收如图为收音机的一种调谐电路,上面的天线用于接收电台发射的无线电信号.1.电台发射的无线电波如何被接收到呢?答案:电台发射的电磁波在空间传播时,如果遇到导体,会使导体中产生感应电流,感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同.因此利用放在电磁波传播空间中的导体(天线),就可以接收到电磁波.答案:应该减小电容器的电容,使调谐电路的固有频率等于无线电波的频率1.3f0,这样电路中产生的感应电流最强,这种现象叫作电谐振,类似于机械振动中的共振现象.2.如果图中调谐电路的固有频率为f0,要接收频率为1.3f0的无线电波,应该怎样改变调谐电路电容器的电容?1.电谐振:当接收电路的固有频率跟接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,这种现象叫作电谐振.2.调谐:调谐电路的固有频率可以在一定范围内连续改变,将调谐电路的固有频率调节到与需要接收的某个电磁波的频率相同,使此频率的电磁波在接收回路中产生的振荡电流最强.3.解调:从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的信号的过程叫作解调.解调是调制的逆过程,调幅波的解调也叫检波.4.电视信号的接收:在电视接收端,接收天线接收到的电磁波除了载有图像信号外,还有伴音信号.由电视接收机的显示设备和扬声器,把信号还原成图像和声音.【典例2】(2021·广东河源)某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍接收不到某较高频率电台发出的信号.要接收到该电台的信号,应采用的方法是 (　　)A.增加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.减小电源电压 答案:C课堂评价1.(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.必须使用开放回路答案:ACD解析:电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,且用开放电路发射.2.(2022·广东珠海)“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备,随着无线电技术的应用,很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”(蓝牙属于电磁波),麦克风与扩音器不用导线连接,老师拿着麦克风在教室中间说话,放在讲台上的扩音器也能工作.下列说法正确的是 (　 )A.“小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号B.为了将信号发射出去,先要进行解调C.“小蜜蜂”接收电磁波时,要使接收电路中出现电谐振现象,称为调谐D.载波频率越高,经调制后发射出来的电磁波传播的越快答案:C解析:无线麦克风含有一个无线电发射装置,可以把声音信号转换成电磁波信号,再发射出去,故选项A错误;为了将信号发射出去,需要把声音信号加到高频电磁波中,这个过程叫调制,故选项B错误;“小蜜蜂”接收电磁波时,需要使接收电磁波的LC振荡电路的固有频率与电磁波的频率相同,从而发生电谐振,这个过程叫调谐,故选项C正确;真空中任何频率的电磁波的速度都等于光速,故选项D错误.3.(多选)下列说法正确的是 (　　)A.低频电信号需要经过“调谐”过程,加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效地发射出去B.手机只能接收电磁波,不能发射电磁波C.解调是调制的逆过程D.电视的图像信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的答案:CD解析:低频电信号需要经过“调制”过程,加到高频电磁波(载波)上才能有效发射出去,故选项A错误.手机能接收信号,也能发射信号,故选项B错误.解调是将需要的信号从高频电磁波中分离出来的过程,调制是将需要传输的信号加载到高频电磁波上的过程,故选项C正确.电视的图像信号和声音信号都转变成电信号,由发射天线同时发射,故选项D正确.4.电视机的天线能把电信号接收下来,是因为 (　　)A.天线处在变化的电磁场中,天线中产生感应电流,相当于电源,通过馈线输送给LC电路B.天线只处于变化的磁场中,天线中产生感应电流,相当于电源,通过馈线输送给LC电路C.天线只是选择地接收某电台信号,而其他电视台信号不接收D.天线将电磁波直接传输到电视机的显像管解析:天线处于变化的电磁场中,天线中产生感应电流,此电流通过馈线输送给LC电路,此电流中各电台发射的电磁波信号激起的电流均存在,但只有频率与调谐电路固有频率相等的电磁波信号对应的电流最强,感应电流再通过解调、放大,最后到达显像管显示图像,故选项A正确,选项B、C、D错误.答案:A5.一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入调整到完全旋出,仍然收不到某一较高频率的电台信号.要想收到该电台信号,应该　　　　(选填“增大”或“减小”)电感线圈的匝数.  答案:减小