第二十一章 信息的传递
第一节 现代顺风耳—电话
导学目标知识点：
1、电话的结构工作原理
2、电话交换机的作用
3、模拟通信和数字通信。
导学方法：讲授法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1、电话的结构： 年 发明了电话，最简单的电话由 和 组成；
2、电话交换机的作用是 ；
3、信号可分为 和 两类。
课堂导学
1、电话的结构：
(1)话筒：把 信号转化为 信号，
工作原理：话筒中有一个装着 的小盒子，当对着话筒讲话时，膜片时紧时松地迫 ，它的 随之改变，流过碳粒的 也相应改变，于是就形成了随声音变化的 。
(2)听筒：把 信号转化为 信号，
工作原理：听筒内有一个 ，磁铁上绕着
，磁铁吸引一块 ，传入听筒的电流流过 ，由于电流的不断变化， 对膜片的作用也不断变化，使 振动，在空气中形成 ，这样就把 信号变成了 信号。
2、电话交换机：如右图电话交换机工作示意图
电话交换机的作用是
3、模拟信号与数字信号：
(1).模拟信号：信号电流的 、 与声音的 、
完全一样，模仿声信号的电信号。
缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
(2).数字信号：利用 来代表信息的信号。
特点：一般只有两个数字， 。
教师引导、学生小结
课堂练习
1．1876年________发明了电话，最简单的电话由________和________组成，在电话的一端________把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方.在另一端，电流使________的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音.
2．电话之间是通过电话交换机来________，一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上________.使用时，交换机把需要通话的两部电话________，通话完毕再将线路________.现代的程控电话交换机利用了电子计算机技术，实现了按用户所拨的号码________接通话机.
3．电话分模拟和数字两种.模拟信号是：在话筒将声音转换成________时，其________、________变化的情况跟声音的________、________变化的情况完全一样；数字信号是：用不同________的不同________来表示的信号.
4．下面是几位同学关于电话的几种说法，你认为正确的是( )
A.电话能将声音沿着导线传至对方 B.电话是通过导线将携带信息的电流传到对方的
C.话筒中变化的电流使膜片在磁场中振动，发出声音 D.听筒中把声音变成变化的电流
5．（多选）陈小刚同学“五一”放假期间，给远在“北京大学”读书的表哥打电话，当他正确的拨完电话号码后，发现听筒中传来短促的“嘟、嘟”声，他就放下了电话，过了一会儿，他又拿起电话重拨，在听筒中传来的还是短促的“嘟、嘟”声，对于这种现象，他有以下几种解释，你认为正确的是( )
A.表哥一方的电话机一定正在通话中 B.“五一”期间一定是交换机的电话线不够用
C.表哥一方的电话机可能正在通话中 D.“五一”期间可能是交换机的电话线不够用
6．（多选）有几位同学在学校用“IC”卡打电话时，议论起电话交换机，他们有以下几种说法，其中正确的是( )
A.早期的电话交换机是靠话务员手工操作来接线和拆线的
B.自动电话交换机是通过计算机自动接通话机的
C.程控电话交换机是通过电磁继电器接通话机的
D.电话交换机提高了线路的利用率，减少了电话线的数量
课后反思
第二节 电磁波的海洋
导学目标知识点：
1．了解电磁波的产生和传播.
2．知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度.
3．知道波长、频率和波速的关系.
导学方法：讲授法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1、电磁波的产生条件是 ；
2、电磁波的传播 介质，真空中电磁波的传播速度是 ，
波速、波长、频率的关系是 。
课堂导学
电磁波是怎样产生的
演示课本10.2-2，探究电磁波是如何产生的，师生共同分析得出电磁波的产生的条件是：
二、电磁波是怎样传播的？
1、演示：把一个移动电话放在真空罩中，并给这个移动电话打电话，看这个移动电话是否能够收到信号。
现象是： ；
说明了 。
还举一现象可以说明这一点： 。
2、真空中电磁波传播的速度是 ，电磁波频率的单位是 ，符号是： ，常用单位是 和 。
3、电磁波的波速c、波长λ和频率f 之间的关系是 。
4、电磁波是个大家族，通常
叫无线电波。
5、引导学生看课本第100页的科学世界《微波炉》。
说出：(1).微波炉的工作原理；(2).使用注意事项。
教师引导、学生小结
课堂练习
1．登上月球的宇航员如果要相互交谈，不能直接进行，而是要用 来传递信号．这说明声波的传播 介质；而电磁波的传播 介质，（选填“需要”或“不需要”）．
2．在“众志成城、抗击非典”的战役中，科研部队针对“SARS”的早期症状研制出一种红外线测温仪。与可见光一样，红外线是一种 波，人体辐射的红外线波长约为10μm，频率约为 赫兹。
3．单位换算：
(1) 103.8 KHZ= HZ= MHZ；
(2) 0.725 MHZ= HZ= KHZ．
4．我国的卫星通信技术拥有自主知识产权，在世界处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号传递的是( )
A.超声波 B.次声波 C.声波 D.电磁波
5．关于电磁波的传播，以下说法正确的是（ ）
A.只能在真空中传播 B.在水中不能传播 C.可以在很多介质中传播 D.只能在空气中传播
6．微波炉中不能使用金属容器，这主要是因为（ ）
A．金属易生锈，弄脏炉体 B．金属容易导电，造成漏电事故
C．微波能在金属中产生强大的电流，损坏微波炉 D．金属易传热 ，使炉体温度过高
7．下列设备中,没有利用电磁波的是（ ）
A．电视机 B．录音机 C．微波炉 D．移动电话
8．下列说法正确的有（ ）
A．频率越低的电磁波的波长越短 B．频率越高的电磁波传播速度越快
C．频率越低的电磁波传播速度越快 D．频率越高的电磁波的波长越短
9、某调频立体声广播的频率是97.4MHz，它的波长是多少？
课后反思
第三节 广播、电视和移动通信
导学目标知识点：
1、了解无线电广播发射和接收工作过程.
2、大概了解电视的发射和接收工作过程.
3、了解移动电话的发射和接收，它与固定电话的区别、特点.
导学方法：讲授法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1、无线电广播信号的发射由 完成，信号的接收由 完成；
2、电视用 传递 信号和 信号；
3、移动电话是靠 来传递声音信息的；移动电话既是 又是 。
课堂导学
一、无线电广播信号的发射和接收
1、无线电广播信号的发射由 完成，
2、话筒的作用
3、载波发生器的作用
4、调制器的作用是
5、天线的作用是
6、收音机的天线的作用是
7、调谐器的作用
8、收音机内的电子电路的作用是
9、扬声器的作用是
二、电视的发射和接收
1、声音信号的产生、传播、和接收跟
的工作过程类似；
2、图像信号的工作过程是：
(1)摄像机把 ，
(2)发射机把
(3)电视接收机的天线 ,通过 把图像信号取出并放大，由 还原成图像。
三、移动电话
1、移动电话与固定电话的区别是 ；
2、讲话时移动电话的作用 ；
接听时移动电话的作用 ；
3、移动电话的体积 ，发射功率 ，天线 ，灵敏度 ，通话时要靠
转接，这种固定的电台叫 。
4、介绍无绳电话。
教师引导、学生小结
课堂练习
1、下列是无线电广播接收过程的几个步骤，其合理顺序是________。（填序号）
A、调谐选择所需要接收的电磁波 B、接收无线电波
C、检波器取出音频信号 D、耳机放音
2、下列关于移动电话的说法中，错误的是( )
A.移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波 B.移动电话与其他用户通话需基地台转接
C.移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高 D.移动电话用微波信号与电话网络联系
3．收音机的天线接收到各种频率的 。转动收音机调谐器的旋钮，可以选出特定 的信号，收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来，送到扬声器里，扬声器把 电信号转换成 ，我们就听到广播电台的节目了．
4.电视不仅要用电磁波传递声音信号，还要用它传递 信号，为此电视台用 把图像变成电信号，在电视机中由显像管把它还原成 .
5．移动电话机从功能上看，与收音机和电视机都不同．它既是 台，又是 台．
6．以下关于收音机的说法正确的是( )
A. 收音机的天线只能接收音频信号
B. 收音机的调谐器可以同时选出多个频率的信号
C. 收音机的调谐器一次只能选出一个特定频率的信号
D.．扬声器的作用是把音频电信号转换成电磁波
课后反思
第四节 越来越宽的信息之路
导学目标知识点：
常识行了解微波通讯、卫星通讯、光纤通讯、网络通讯；
通过了解现代通讯技术，了解科技给人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣。
导学方法：讲授法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1、微波的波长是 之间，频率在 之间，微波的性质更接近 ，大致沿 传播，不能沿地球表面绕射，因此每隔 左右就要建立一个 。
2、现在用 做微波通讯的中继站，这种卫星大多是 。在地球的周围均匀的配置 颗同步通讯卫星，就可以实现全球通信。
3、光也是一种 ，与微波相比，光的频率 ， 年， 国科学家 制成了世界上第一台红宝石激光。
4、激光的特点是
5、通讯用的激光一般在特殊的管道—— 里传播，它的材料是 ，光从它的一端射入，在内壁上经多次 ，从另一端射出，将信息传到远方，由于光的频率 ，所以在一定时间里传输的信息量 。通常数条光纤一起敷上保护层，制成 ，用来传递 、 等多种信息。
6、目前人们经常使用的网络通讯形式是 ，它不仅可以传送文字，也可以把 、 及 变成 进行传送。
7、计算机之间的联结，除了使用金属导线外，还用 、 等各种通信手段。
课堂导学
教师指导学生阅读课本，了解现代各种通信技术的特点，感受科学的魅力。
教师引导、学生小结
课堂练习
1．微波的性质很接近于 ，大致沿 传播． 地球表面是弯曲的，为了解决这一矛盾．人们用建设微波 的方法来解决．
2．通信卫星消耗的能量来自于太阳能电池板，它把 能转化成 能． 要想实现全球通信，至少需 颗同步卫星．
3.光纤通信 (填是或者不是)可见光传播信号的．
4．无线电波频率越高，相同时间内传输的信息量( )
A. 越多 B. 越少 C. 与频率无关 D. 与波长无关
5．激光的特点是( )
A. 频率单一、方向高度集中
B. 频率多变、方向高度集中
C. 领事单一、方向变化
D. 频率多变、方向变化
6．月球是地球忠实的卫星．为什么不选择月球做地球的通信卫星，而要用造价很高的地球同步通信卫星
7、 你发送过电子邮件吗 电子邮件有什么优点
课后反思第二十一章 信息的传递
一、填空题1．电话中的话筒把声音变成________.当你对着话筒讲话时,话筒中的膜片________地压迫碳粒,它们的________随之发生变化,流过碳粒的________就会相应改变,于是形成了随声音变化的________信号。
2、普通手机要通过地面基地参与接收和发射信息，救灾中使用的卫星手机，可直接通过卫星传递信息，但两者有一个共同点，都是利用 传递信息，它的传播速度约为 km/s． 3、医生通过听诊器可以了解病人心脏的工作状况，这是利用了声能够传递 的道理；心脏的跳动声是心脏 而发出的。手机不宜挂在胸前，是因为手机发射出的 会对人的心脏造成不良影响。
4、手机间是利用 ________ 波传递信号的，其信号的传播速度与光速 _______ （选填“相同”或“不相同”）；光在真空中的传播速度是 ________ m/s。 电磁；相同；3×108
5、如图是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黑块）时，所接收的电磁波频率 ，波长 。（两空均填“变大”、“变小”或“不变”） 变大；变小
6、现在我市电视台正在大力推广普及的“数字电视”，其实就是电视台用 信号传输电视节目；电磁波在真空中的传播速度约为 m/s。 数字；3×108
7、广播、电视、手机等通过__________传递信息。物理学中用振幅来描述物体的振动幅度，物体的振幅越大，产生声音的__________越大。大多数人能够听到声音的频率范围从20 Hz到20000 Hz，人们把高于20000 Hz的声音叫做__________。 电磁波；响度；超声波
8、历史上最早研究地磁偏角的科学家是__________，最早发现电流磁效应的科学家是_____，最早发现电磁感应现象的科学家是______．最早发明电话机的科学家是________．
二、选择题（22-25小题为多选题）
9、下列说法中错误的是（ ）
A.话筒的作用都是把声信号变成电信号 B.听筒和扬声器都是把电信号变成声信号
C.一般电话之间都是通过电话交换机来转接的 D.数字信号就是只能用数字表示的信号
10、关于电磁波，以下说正确的是 （ ）
A．可见光属于电磁波，但可见光在真空中不能传播
B．红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照
C．紫外线不是电磁波，利用紫外线可以消毒杀菌
D．借助人造卫星，可以利用电磁波进行无线导航
11、下列设备的运行与电磁波无关的是 （ ）
A．“嫦娥二号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
B．汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统），以确定行驶路线和距离
C．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
D．日常生活中，人们常利用手机进行通讯联系
12、下列物体不需要从外界接收电磁波就能工作的是（ ）
A．录音机 B．收音机 C．无绳电话 D．手机
13、关于无线电传输中使用的长波、中波和短波，下列说法正确的是（ ）
A．短波的波速较大 B．它们的频率相同 C．它们的波速相同 D．长波的频率较高
14、关于现代通信和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信
C．电磁波的应用对人类有利无害 D．电磁波不能在真空中传播
15、下列叙述正确的是（ ）
A. B超利用超导体工作 B.手机利用紫外线工作
C.验钞机利用红外线工作 D.声呐装置利用超声波工作
16、我市目前已全面开通了3G手机通信业务。使用3G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网。下列说法正确的是（ ）
A．电磁波不能在真空中传播 B．手机通话是直接传输声信号
C．电磁波在空气中的传播速度是340m/s D．手机无线上网是利用电磁波传输数字信号
17、下列关于电磁波和声波的叙述正确的是（ ）
A．电磁波看不见，摸不着，所以它实际上并不存在B．声波的传播速度与介质的温度有关
C．电磁波和声波都是由物体的振动产生的 D．电磁彼和声波的波长越短，频率越小
18、我国新研制的歼20飞机具有一定的隐身功能，主要是由于飞机的机身 （ ）
A.对电磁波有吸收作用 B.对电磁波有反射作用 C.对超声波有吸收作用 D.对超声波有反射作用
19、下列现象属于利用电磁波传递信息的是（ ）
A．老师利用语言传授知识 B．盲人通过手摸识别盲文
C．邮寄贺卡表达节日祝福 D．用手机联系远方的亲友
20、春节晚会可以通过CCTV-1、CCTV-4、CCTV-9等几个频道同时并机直播，观众在家中选择不同频道观看电视直播时，实际上是在改变（ ）
A、电视台发射的电磁波的波速 B、电视机接收的电磁波的波速
C、电视台发射的电磁波的频率 D、电视机接收的电磁波的频率
21、空调遥控器能够控制空调的开机、关机、调温等，利用的是（ ）
A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．可见光
22、下列电器利用电磁波工作的是（ ）
A、B超 B、手机 C、电视机遥控器 D、微波炉
23、关于电磁波在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）
A．用微波炉加热食品 B．电视信号的发射与接收C．使用手机打电话 D．做"B超”检查
24、于电磁波的说法中，错误的是( )
A.时断时续的电流能够产生电磁波 B.电磁波不能在真空中传播
C.电磁波能传递信息 D.根据c=λf得，频率越高的电磁波波长越短
25、电磁波在生活中有广泛的应用，下列有关电磁波的说法正确的是 (ACD )
第二十二章 能源与可持续发展
答案：1．A 2．D 3．C 4．A 5．A
1 关于能源及能源的利用，下列说法不正确的是（ ）
A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B．能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程
C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D．煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能
2 下面各种能源中，不属于常规能源的是（ ）
A．石油 B．天然气 C．水能 D．太阳能
3 下列能源中，属于二次能源的是（ ）
A．核能 B．太阳能 C．电能 D．水能
4 地球上具有取之不尽、用之不竭、清洁无污染等优点的能源是（ ）
A．太阳能 B．煤炭 C．石油 D．核能
5 以下关于节约能源的叙述中，错误的是（ ）
A．停止使用一切能源
B．用新技术更新改造能耗大的装置
C．设法提高能源利用率
D．每个人都应有节能意识
答案：6．C 7．C 8．C 9．D 10．B
6 大规模开发和利用太阳能时，下列困难中，目前人们所关注解决的重点是（ ）
A．单位面积上功率较小
B．地球自转
C．光电、光热转化装置效率低
D．光照不均匀
7 解决人类对能源需求的根本出路是（ ）
A．加速开采地球上的化石能源
B．积极寻找含能源丰富的星球供人类定居
C．依靠科学技术，不断开发新能源
D．尽可能地节约能源
8 风能与水能都是________的间接形式（ ）
A．核能 B．电能 C．太阳能 D．地热能
9 下列燃料中，不属于生物质能的是（ ）
A．沼气 B．酒精 C．甘蔗渣 D．汽油
10 核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是（ ）
A．涡轮机 B．控制棒 C．燃料棒 D．热交换器
11 在煤、石油、天然气、木材、风能、水能、电能、氢能等各种能源中，属于一次能源的有________，属于二次能源的有________．
12 太阳核心的温度高达________℃．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的核能．
13 太阳能热水器是将________转化为________的装置；硅光电池是将________转化为________的装置．
14 太阳能热电站中能量转化过程是：________转化为________，________转化为________，________转化为________．
15 植物吸收太阳能，发生光合作用， ____转化为________．
16 我国的核电站有________、________核电站．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，利用控制棒保证________的速度适中，还要特别注意防止核物质泄漏，以免造成________．
17 人类历史上不断进行着能源转化技术的进步，这就是所说的________．从利用自然火到人工火种的转变，标志着以________为主要能源的时代的到来，这就是人类第一次能源革命．蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，从此逐步以________大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命；20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置________，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕．
18 能量的转化和转移都是有________的，例如在热传递过程中，内能只可以从________物体转移到________，不能相反，否则就会引起其他的变化，消耗别的________．
19 解决能源问题：一要________，二要________，而这两者最终都要依靠科学技术的进步．
20 阅读简答题（每小题3分，共18分）
（1）列举天然气作为能源的两个优点和一个缺点．
（2）请描述链式反应的过程．
（3）太阳能电池可以将太阳能转化为电能．请你分析太阳能电池的优点和缺点．
（4）近年来，环保管理部门要求小型热水锅炉和家用煤炉子都烧蜂窝煤，请你谈谈烧蜂窝煤有什么好处．
（5）如图是现在广泛使用的一种集热式太阳能热水器的构造示意图，请你根据它的构造说明其工作原理．
（6）下表列出了各种常用的能源类型，请根据第一行的示例，填写各种能源类型的优点和缺点．
11．煤、石油、天然气、木材、风能、水能， 电能、氢能
12．1.5×107 聚变 13．太阳能 内能 太阳能 电能
14．太阳能 内能 内能 机械能 机械能 电能 15．太阳能 化学能（或生物质能）
16．浙江秦山 广东大亚湾 核反应（或核裂变）核辐射17．能源革命 柴薪 机械动力 核反应堆18．方向性 高温 低温 能量 19．开发新能源 节约能源，提高能源利用率
20．阅读简答题
（1）优点：①比较清洁，污染少 ②产热量高 ③管道输送，比较方便．
缺点：极易燃烧，泄漏会引起爆炸，引发火灾．
（2）用中子轰击铀235原子核，铀核分裂成较小的原子核，释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀原子核……于是就导致一系列铀原子核持续裂变，并释放出大量核能．这就是链式反应．
（3）优点：无需消耗其他能源，使用方便，无污染；缺点：价格昂贵，效率较低，供电功率较小．
（4）蜂窝煤有许多小孔，燃烧时通风良好，燃烧面积大，燃烧充分，既省煤，又减少对环境的污染．
（5）黑管容易吸收太阳能，夹层真空可以防止散热，白色不锈钢板把阳光反射到吸热管上，蓄水箱在上方容易形成对流传热．
（6 ( http: / / www.xkb1.com / )）答案见下表：
