人教版 初中物理 九年级 第二十一章 信息的传递（单元复习课件，33页ppt）

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人教版 物理 九年级全册
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核心考点
第二十一章 信息的传递 复习课件
人教版九年级物理全册
知识梳理 基础达标 技能强化
信息的
传递
现代顺
风耳—
电话
结构：话筒和听筒等
原理
话筒：声音信号→电流信号
听筒：电流信号→声音信号
思维导图
波长：相邻两个波峰（或波谷）间的距离
信
息
的
传
递
电
磁
波
的
海
洋
电磁波的产生：迅速变化的电流能够产生电磁波
电磁波的传播：不需要介质
电磁波谱：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外
线、无线电波等
电磁波的用途：医学检测、通信、加热食物等
波速：波传播的快慢称为波速，
c=3.0×108m/s（真空中电磁波波速）
波的特征
频率：在某确定位置，1s内出现的波峰数
（或波谷数）
波速、波长和频率的关系：v=λf
思维导图
信
息
的
传
递
无线电广播信号的发射和接收
广播、电视和
移动通信
越来越宽的信
息之路
电视的发射和接收
移动电话
微波通信
卫星通信
光纤通信
网络通信
思维导图
1、一种波：电磁波
（1）电磁波的产生：当电路中有迅速变化的电流时，其周围能
产生电磁波。
（2）电磁波的传播：不需要介质，在真空中也可以传播。真空
中电磁波的波速c≈3×108m/s。
（3）电磁波的特征：①所有的波都具有波速、波长和频率三个物理量。
知识梳理
a．波长：相邻的两个波峰（或波谷）间的距离为波长，用“λ”
表示，如图21-Z-1所示。在国际单位制中，波长的单位是m。
知识梳理
b．频率：在某确定位置，1s内出现的波峰数（或波谷数），
用“f”表示，单位是Hz。
c．波速：1s内波传播的距离。真空中电磁波波速用“c”表示，
单位是m/s。
②波速、波长和频率的关系为v=λf或c=λf。
知识梳理
2、两种方式：模拟通信和数字通信
（1）模拟通信：在话筒将声音转换成信号电流时，信号电流的
频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，
“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫模拟
信号，使用模拟信号的通信方式叫模拟通信。
（2）数字通信：用“·”和“—”、“0”和“1”以及声音的长短、亮光的长短、电流的有无等组成各种组合，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息。像这样用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号，使用数字信号的通信方式叫数字通信。
3、四种通信
（1）微波通信
①优点：频率高、传递信息的容量大。
②缺点：当遇到高山、大海等，无法建设中继站时，微波通信
就无法继续。
知识梳理
（2）卫星通信
①优点：通信距离远、区域广、通信容量大、可靠性高、灵活
性好、费用低。
②缺点：“高、差、慢”。高：通信资费标准高于常用的电缆
通信；差：在大型建筑内或山体等物体遮盖住设备本身时，通信信号无或闪烁不定；慢：在通话过程中有延时现象，导致沟通不畅。
知识梳理
（3）光纤通信
①优点：传输频带极宽，通信容量很大；由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远；光纤抗电磁干扰，保密性好；光纤尺寸小，重量轻，便于运输和铺设；光纤是由石英玻璃拉制形成的，原材料来源丰富，节约了大量有色金属。
②缺点：光纤弯曲半径不宜过小；光纤的切断和连接操作技术复杂；分路、耦合麻烦。
知识梳理
（4）网络通信
①优点：覆盖面最广、规模最大、信息资源最丰富。资源共享，信息传输快。
②缺点：易受黑客攻击，给单位和个人造成损失，有害信息能够迅速传播。
知识梳理
考点一：电磁波的产生与传播
（1）电磁波的产生：当导体中电流迅速变化时，在其周围会产
生电磁波。（2）电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，在
真空中也可以传播。真空中电磁波的波速c≈3×108m/s。电磁波
的波速、波长与频率满足关系式v=λf；不同频率的电磁波在真
空中的传播速度相同。（3）无线电波：电磁波中用于广播、电
视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那部分，叫无线
电波。
考试热点
例1
[2019.南京中考]以下对电磁波的认识，正确的是（
）
A．电冰箱是利用电磁波工作的
B．可见光不属于电磁波
C．电磁波可以用来传递信息
D．电磁波在真空中的传播速度是3.0×105m/s
C
对接中考
考点二：广播、电视和移动通信
（1）无线电广播信号的发射由广播电台完成，话筒把播音员的声
音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流
上，再通过天线产生电磁波发射出去；信号的接收由收音机完成，
调谐器选出特定频率的信号，通过解调器检出音频信号，最后由扬
声器把音频信号转换成声音。
（2）电视用电磁波传递图像信号和声音信号。
（3）移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台，需要用基地
台转接。
考试热点
例2
[2019.绵阳中考]各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视
塔上天线的作用是（
）
A．让声音、图像信号转化为电信号
B．让声音、图像信号加载到高频电流上
C．让音频、视频电信号加载到高频电流上
D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
D
对接中考
考点三：信息的传递
现代信息传播方式有微波通信、光纤通信、卫星通信、网络通
信。
（1）信息理论表明，作为载体的电磁波频率越高，相同时间内
可以传输的信息就越多。微波通信使用微波作为载体，因其频
率较高，容量更大；但微波大致沿直线传播，不能沿地球表面
绕射，所以要建设微波中继站，才能使微波信号远距离传送。
考试热点
（2）卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，通信
卫星就是一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接
收发射来的电信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个
地面站。用三颗通信卫星就基本可以实现全球通信。我们现在
看到的很多电视节目就是通过卫星传送的。
（3）激光是一种颜色非常纯、方向高度集中的光，它的强度超
过了太阳光。为了避免干扰和减少能量的损失，通信用的激光
要在光纤中传播。
（4）因特网的英文名称是Internet，又称互联网，它利用通信线
路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络联结起来，用来
传送信号。通过计算机，步入因特网这条信息高速公路，足不
出户就可以获得世界各地的各种信息。
例3
[2020.成都中考]关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是
（
）
A．电磁波只能用于通信
B．电磁波的应用对人类有利无害
C．手机既能发射电磁波也能接收电磁波
D．卫星通信不需要利用电磁波传递信息
C
对接中考
例4
[2020.阜新中考]随着数字时代的到来，我们已经可以很方便
地使用Wi-Fi、3G或4G网络进行无线手机上网。下列对手机上
网的说法中，正确的是（
）
A．使用红外线传输数字信号 B．使用超声波传输数字信号
C．使用光纤传输数字信号 D．使用电磁波传输数字信号
D
对接中考
培优点一：电磁波
掌握物理知识并能灵活地应用物理知识解决问题，既是物理学
习的基本要求，又是物理考试的基本内容，也是培养创新能力
的重要途径。学习了电磁波的特点、移动电话和微波通信等知
识后，根据需要设计一些实用电路，是物理试题中常见题型，
目的是考查知识应用、科学探究和实践创新的能力。
能力强化
典例1（实验设计题）[北京中考]我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开，避免电磁波进入，这种做法就是
电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋，侧
面的大窗上镶嵌着一块电磁屏蔽玻璃，如图
21-Z-2所示。请你自选器材设计一个实验，
检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波。
写出实验步骤和判断方法。
典例解析
解：（1）实验器材：两部能正常工作的手机。
（2）实验方法：把一部手机放在金属小屋内，用另一部手机拨打这部手
机的号码，听手机是否发出铃声，看手机是否接收到来电信号。
（3）判断方法：如果金属小屋内的手机接收不到信号，说明电磁屏蔽玻
璃有屏蔽作用；如果手机接收到信号，说明电磁屏蔽玻璃没有屏蔽作用。
典例解析
典例2（材料拓展题）微波是一种很有“个性”的电磁波：微波一碰到金属就发生反射，金属根本无法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收。过量的微波辐射对人体有害。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109Hz的微波，直达食物内部5cm深，使食物中的水分子也随之振动，剧烈振动产生大量的热量被食物吸收，于是食物“煮”熟了。用微波炉烹饪的速度是其他炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上。
（1）微波炉内产生的微波属于（
）
A．次声波
B．电磁波
C．超声波
D．红外线
B
典例解析
（2）微波炉在使用时，食物不能用金属容器装入后放进炉内加
热，试根据短文内容简述其原因。
（3）与其他灶具相比，微波炉烹饪速度快且热效率高的主要原
因是什么？
解：（2）金属材料只反射微波而不吸收微波，食物无法获得能量。
（3）①微波在金属外壳、盛食物的容器上几乎不消耗能量；②微波能直
达食物内部5cm深，在食物内、外部同时加热，其能量大部分被食物吸
收。
典例解析
培优点二：信息之路
阅读科技文章，找出其中的有用信息并结合所学的物理知识
来解决相关问题，是近年来较为常见的中考试题，它主要考
查阅读能力、信息处理能力和物理知识的应用能力，同时也
有助于提高自主学习能力。
能力强化
典例3（材料拓展题）阅读下面短文，回答问题。
探秘世界最大“观天巨眼”
建在贵州省的世界最大单口径球面射电望远镜工程（英文简称
FAST），被当地人形象地称为中国的“观天巨眼”，如图21-Z-3所
示。据介绍，射电望远镜的直径越大，灵敏度越高，能搜寻的宇宙
信息越丰富。此前，世界最大的射电望远镜是由美国研发的、位于
波多黎各的阿雷西博305米望远镜，随着我国建成的世界最大单口径
射电望远镜，使中国射电天文学在短时间内保持世界领先地位。
FAST虽是射电望远镜，却不喜欢待在一个有电的环境里，哪怕是一丁点小的电波都难以忍受。中国科学院国家天文台FAST工程总工程师曾有一个形象的说法，不要说用手机，就算是附近使用电器，或者几十公里外有飞机向地面发送信息，在FAST那里都会造成一场电磁风暴。作为射电望远镜，FAST的基本原理和人们常见的锅式卫星天线相差无几，FAST这口“锅”更大，主反射面的面积达25万平方米，主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部分组成，通过“锅”的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。
从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波。射电波实际是无线电波的一部分，地球大气层吸收了来自宇宙的大部分电磁波，
只有可见光和部分无线电波可以穿透大气层，天文学上把这部分无线电波称为射电波。
请回答下列问题：
典例解析
（1）手机是一种移动通信工具，它是利用______波进行远程信
息传递的，射电望远镜正常工作时______（选填“可以”或
（2）射电波在真空中的传播速度为______m/s。
（3）射电望远镜是利用电磁波可以发生______进行信号收集的。
“不可以”）使用手机。
电磁
不可以
3×108
反射
典例解析