物理3 无线电波的发射和接收授课课件ppt

这是一份物理3 无线电波的发射和接收授课课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了课前·基础认知，课堂·重难突破，素养·目标定位，随堂训练，知识概览，2接收过程，②调频等内容，欢迎下载使用。

目 标 素 养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。2.能正确区分调制、调幅、调频、调谐、解调等概念。3.能结合生活实际,说出无线电通信在生活中的应用。
一、无线电波的发射1.要有效地发射电磁波,振荡电路必须具有两个特点:第一,要有足够高的振荡频率,频率越高,发射电磁波的本领越大。第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。2.开放电路:实际应用中的开放电路,线圈的一端用导线与大地相连,这条导线叫作地线;线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。
3.无线电技术:用来携带信号的高频电磁波叫作载波,使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。调制的方法有两种:一是调幅,使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变;另一种叫调频,使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。
微思考1 1895年,一位年轻的意大利人马可尼(公元1874—1937年)发明了无线电通信技术。从此,人们不必依赖电线,就可以在遥远的地方互通信息。电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢?
提示:电视信号要有效地发射出去,必须采用高频开放电路,电磁波的波长比较短,以直线传播为主,遇到障碍物会被阻挡,所以发射天线要架得高一些。
二、无线电波的接收1.接收原理:电磁波在传播时如果遇到导体,会使导体中产生感应电流。2.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,这种现象叫作电谐振。3.调谐:使接收电路中产生电谐振的过程叫作调谐。4.解调:把声音或图像信号从接收到的高频电流中还原出来,这个过程是调制的逆过程,叫作解调。调幅波的解调也叫检波。
微判断(1)制作天线必须用导体。(　　)(2)只有接收电路发生电谐振时,接收电路中才有振荡电流。(　　)(3)解调是调制的逆过程。(　　)(4)收音机能够直接接收声波。(　　)(5)要使电视机的屏幕上出现图像,必须将电视机接收到的无线电信号解调。(　　)
三、电视广播的发射和接收1.电视:在现代电视发射系统中,首先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为电信号。在电视接收端,接收到高频电磁波信号以后,经过解调处理,就可以将得到的电信号通过显示设备转变为图像信息。接收天线收到的电磁波除了载有图像信号外,还有伴音信号。伴音信号经解调后送到扬声器。2.目前,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。
微思考2(1)电磁波的发射应该采用怎样的电路?(2)电视机是怎样接收电视信号的?(3)障碍物与雷达间距该如何确定?
提示:(1)应该用开放电路。(2)由电视天线接收电磁波,经调谐、解调后得出所需信号。(3)障碍物与雷达间距为 ,其中t为发射无线电波到接收反射波的时间,c为光速。
对无线电波的发射和接收过程的理解
重难归纳1.无线电波的发射和接收过程。(1)发射过程。
2.“调幅”和“调频”的比较。(1)两种调制的图示。①调幅。
(2)两种调制方式的应用。①一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。②电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。
3.解调是调制的逆过程。(1)声音、图像等信号频率相对较低,不能转化为电信号直接发射出去,而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程就是调制。(2)将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解调。
4.正确理解调谐的作用。世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号,如果不加选择全部接收下来,那必然是一片混乱,分辨不清。因此接收信号时,首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来,通常叫选台。在无线电技术中是利用电谐振达到该目的的。(1)电谐振就是电磁振荡中的“共振”。(2)调谐与电谐振不同,电谐振是一个物理现象,而调谐则是一个操作过程。
将两根铝管固定在感应圈的两极上,另两根铝管接微安表头并固定在绝缘手柄上,如图所示。
(1)接通感应圈电源,把手柄上两铝管平行靠近感应圈上的两铝管,你看到了什么现象?为什么?(2)当把感应圈两极上的铝管拆掉后,把手柄靠近感应圈有什么现象?为什么?
提示:(1)微安表头指针偏转,因为绝缘手柄上的铝管接收到了电磁波。(2)没有装铝管时,微安表头指针不偏转,说明绝缘手柄上的铝管没有接收到电磁波。因为发射电磁波要有天线。
典例剖析【例题】 (多选)为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间,除了开放电路,还可以(　　)A.增大电容器极板间的距离B.减小电容器极板的面积C.减小线圈的匝数D.采用低频振荡电流答案:ABC
特别提醒LC振荡电路与开放电路耦合后,振荡电路中产生的高频振荡电流通过两个电路线圈间的互感作用,使开放电路中也产生同频率的振荡电流,振荡电流在开放电路中激发出无线电波,向四周发射。所以发射出电磁波的频率就等于LC振荡电路中电磁振荡的频率。
学以致用(多选)关于电磁波的发射和接收,下列说法正确的是(　　)A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,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像,必须要有解调过程答案:BCD
解析:有效发射电磁波,必须采用开放电路和高频发射,选项A错误。一般的音频电流的频率较低,不能直接用来发射电磁波,选项B正确。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,选项C正确。电视机显示图像时,必须通过解调过程,把有效的信号从高频调制信号中取出来,否则就不能显示,选项D正确。
特别提醒无线电波的发射和接收过程
1.在电磁信号传输过程中,把传输的电信号加载在高频等幅电磁波上的过程叫作(　　)A.调制B.调频C.调幅D.调谐答案:A解析:把电信号加载在高频等幅电磁波上的过程叫作调制,调制分为调幅和调频两种方式,选项A正确。
2.(多选)关于电磁波的接收,下列说法正确的是(　　)A.当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流B.当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流C.由调谐电路接收的感应电流,再经过耳机就可以听到声音了D.由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答案:AD
解析:当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流,只不过频率跟调谐电路固有频率相等的电磁波,在接收电路中激发的感应电流最强,选项A正确,B错误。由调谐电路接收的感应电流,要再经过解调(也就是调制的逆过程)、放大,通过耳机才可以听到声音,选项C错误,D正确。
3.关于电视接收的原理,下列说法正确的是(　　)A.电视接收天线接收到的电磁波中包括图像信号和伴音信号B.电视接收天线接收到电磁波,天线上并不产生感应电流C.电视机接收到电磁波,通过显示器显示电视节目的伴音信号D.电视机接收到电磁波,直接经扬声器得到电视节目的伴音信号答案:A
解析:电视信号中有图像信号和伴音信号,即电视接收天线接收到的电磁波中包括图像信号和伴音信号,选项A正确。电视接收天线收到电磁波,引起电磁感应,天线上产生感应电流,选项B错误。电视机接收到电磁波,然后经过解调还原出图像信号,通过显示器显示电视节目的图像信号,选项C错误。电视机接收到电磁波,通过电谐振得到需要的信号,然后经过解调还原出伴音信号,再经过功率放大器,最后通过扬声器得到电视节目的伴音信号,选项D错误。
4.雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间是1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中lab=lbc,障碍物与雷达之间的距离是多大?
答案:7.5×103 m