课件34张PPT。第十九章 走进信息时代
第一节 感受信息
第二节 让信息“飞”起来
第三节 踏上信息高速公路【体验1】信息的记录和存储
活动:思考人类从古至今记录和存储信息利用的方式。
(1)早期人类记录和存储信息的方式主要是利用____________。
(2)现在比较高科技的记录和存储信息的方式是利用 。
提示:(1)文字 (2)U盘、光盘等【体验2】信息的传递
活动:思考在与其他人交往时利用的通讯手段。
(1)古时候:主要利用 等手段;
(2)20世纪前后,电话未普及前:主要是利用 等手段;
(3)现在,可以利用 等方式。
提示:(1)烽火、箭、信鸽
(2)写信、发电报
(3)打电话、发短信、发E-mail、发微博、发微信 1.电话的构造有哪些?电话是怎样传递信息的?
2.什么是电磁波?电磁波在真空中的传播速度是多少?
3.什么是波长?波长、频率与波速间的关系是什么?
4.光纤的特点有哪些?
5.现代电信网络主要有哪些通信方式?
6.因特网的作用有哪些?探究1 感受信息
结合“体验1”,思考以下问题
1.人类记忆和存储信息的方式有哪些?
参考答案:大脑记忆,以文字的形式记录在牛骨和竹简上、记录在纸上,磁记录和光记录。 2.信息的传播:
(1)人类早期信息传播的特点是 、 、
。由于电的使用使 、 的发明成为可能,使信息的传递方式发生了根本的变化。
参考答案:传播速度慢 距离近 信息量少 有线电报 有线电话
(2)电话的主要结构有哪些?
参考答案:电话主要由话筒、键盘和听筒组成。 (3)话筒是如何把声信号转换成电信号的?
提示:话筒主要由碳粒、膜片等构成,当人对着话筒讲话时,声音的振动引起膜片振动,膜片压缩碳粒一紧一松,碳粒电阻就发生变化,这样在电路中就产生了随声音变化的电流信号。
参考答案:声音的振动引起膜片振动,膜片压缩碳粒一紧一松,这样就把强度不同的声信号变成了相应大小的电信号。
(4)听筒是怎样把电信号转换成声信号的?
参考答案:听筒主要由电磁铁和膜片组成。当强弱不同的电信号传到听筒后,电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振动,把传输的声音还原出来。探究2 电磁波
结合电磁波谱,思考以下问题1.由电磁波谱可知,电磁波包括_________________________。
参考答案:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波
2.电磁波在生活中主要有哪些用途?
参考答案:医生用γ射线做脑手术,用X光片判断骨折,红外遥控、微波主要是利用在通信领域,无线电波主要利用在收音机,电视机,飞机、舰船上的雷达等。3.电磁波在空气中的传播速度约为 m/s。
参考答案:3×108
4.结合c=λν,在真空中,电磁波的波长与频率成 关系。频率越低,波长越 。
参考答案:反比 长探究3 信息高速公路
结合“体验2”,思考以下问题。
1.光纤为什么有内外两层?传输信息时具有哪些优点?
提示:光纤有内外两层,利用光在不同介质中折射本领不同来传播,这样可以保证光在光纤中传播时,不会跑到外层。传输信息时具有抗干扰能力强,能减小信号衰减,适用于远距离、大容量传输信息的优点。参考答案:由于光在不同介质中折射本领不同,可防止光在传播时跑到外层。
优点:(1)抗干扰能力强;(2)能减小信号衰减;(3)适用于远距离、大容量传输信息2.现代的通信方式有哪些?
参考答案:卫星通信、微波通信、移动通信。
3.移动通信的基地台为什么做成蜂窝状?
参考答案:增加无线电覆盖的有效面积,减少转接信息的基地台数量。
4.因特网有哪些作用?
参考答案:把各地的计算机网络连接起来,用来传送计算机信号;使信息在全球范围内得到高速共享。 一、感受信息
1.信息的记录方式:利用_____、_____、___记录、___记录等。
2.电话的工作原理:它是利用___________来工作的。 大脑文字光磁变化的电流二、电磁波
1.波速:
(1)定义:波传播的_____,用__表示。
(2)特点:电磁波在真空中传播的速度等于_____,为______m/s。
2.波长:相邻两个_____________间的距离,用___表示。快慢c光速3×108波峰(或波谷)λ3.频率:
(1)定义:_________内振动的次数,用ν表示。
(2)国际单位:_____,简称赫,符号___。
(3)单位换算:1kHz=___Hz,1MHz=___Hz。
4.波速、波长、频率之间的联系:c=_____。单位时间赫兹Hz103106λν5.应用:
(1)医生用_______做脑手术(γ刀);用______判断是否骨折。
(2)电视机、空调等设备的遥控器都是_____遥控。
(3)_____在通信领域大显身手。
(4)收音机、电视机以及雷达利用_________。γ射线X光片红外微波无线电波三、信息高速公路
1.概念:可以交流各种信息的_______、_______的通信网络。
2.特点:电话、电视、广播等的信号以及数据文件都可以在
_____构成的“信息高速公路”上传播,并且互不干扰。
3.光纤:传输_______的介质,光纤通信的容量___,抗干扰能力
___,传输能损___,适用于_______传输大量信息。
4.现代通信方式:_____通信、_____通信、_____通信。
5.因特网利用_______,将分布于世界各地的计算机连接起来,
用来传送计算机信号。大容量高速度光纤光信号大强小远距离卫星微波移动电磁波【拓展延伸】电磁波的四个特点
(1)电磁波在空间是向各个方向传播的。
(2)电磁波的传播速度等于光速,在空气中和真空中近似相等。在不同介质中的传播速度不同。
(3)一般情况下,在同种介质中,不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度相同。
(4)在不同介质中,同一电磁波的频率相同,波速不同。 考点 电磁波的传播和应用
【典例】(2012·资阳中考)下列有关电磁波及信息传输的说法中,错误的是( )
A.现代生活中手机通话主要是利用电磁波传递信息
B.光纤是网络中传输媒介最理想的一种,它的特点是传输容量大、质量好、损耗小
C.家用微波炉是利用电磁波来加热食品的
D.电磁波可以在真空中传播,波速c、波长λ和频率ν之间的关系是λ=cν【思路导引】电磁波可以应用在通信和生活中,波速c、波长λ和频率ν之间的关系是c=λν。【精讲精析】选D。本题考查电磁波的理解及应用。手机是人们常用的通讯工具,它传递信息依靠的是电磁波,A说法正确。光纤已经成为现代通信的主要传输工具,它具有容量大、不受外界磁场的干扰、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗少等优点,B说法正确。微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具,微波属于电磁波的一种,C说法正确。真空中电磁波的波速c、波长λ和频率ν的关系是c=λν,D说法错误。故选D。【方法归纳】电磁波的传播和应用
(1)传播:电磁波可以在真空中传播,且波速不变。
(2)波长与频率关系的判断:
①在同种介质中,不同电磁波的波速相同,由c=λν知,波长越短,频率越高;
②不同种介质,同一种电磁波的频率相同,波速越大,波长越长。
(3)应用:移动通信、卫星通信、网络通信等。1.下列电器不是利用电磁波工作的是( )
A.手机 B.B超
C.电视机遥控器 D.微波炉
【解析】选B。本题考查电磁波的利用。手机通过发射和接收电磁波而实现了信息的交流,电视机遥控器是通过红外线传递信息的,红外线也是电磁波,微波炉利用微波加热食物,其所用的微波也是电磁波,B超是利用超声波工作的,故选B。2.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.光是一种电磁波
B.电磁波在真空中的传播速度是3×108km/h
C.电磁波的波速一定时,其波长与频率成正比
D.中央电视台与各地市电视台发射的电磁波传播速度不同 【解析】选A。本题考查了电磁波的波速、波长和频率的相关知识。光是一种电磁波,故A正确;电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s,即3×105km/s,故B错误;由波速、波长与频率间的关系c=λν可知,电磁波的波速一定时,其波长与频率成反比,故C错误;中央电视台与各地市电视台发射的电磁波的频率不同,但传播速度相同,故D错误。故选A。3.2013年4月20日8点02分,四川省雅安市发生7.0级大地震。各电视台和各大网站第一时间向群众公布最新救援信息。这些信息传递利用的是( )
A.超声波 B.次声波
C.电磁波 D.光波
【解析】选C。本题考查电磁波的应用。电视台和网站是利用电磁波传递信息的。4.如图为我国第一航天女英雄刘洋和
她的同伴在“天宫一号”舱内向地面
亲人问候的情景。对此过程,下列说
法正确的是( )
A.问候时声音通过声波传播,图像通
过电磁波传播
B.问候时声音和图像都是通过光导纤维传播
C.问候时声音和图像都是通过电磁波传播
D.问候时声音和图像分别通过次声波和超声波传播【解析】选C。本题考查电磁波的应用。声音和图像都是通过电磁波传播的。5.远在千里之外的湖南听众能收听到中央广播电台的音乐节目,广播信号是通过 (选填“声波”或“电磁波”)传送过来的,其信号的传播速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)光速。
【解析】本题考查了电磁波的应用和电磁波的传播速度。根据有关电磁波的相关基础知识可知,现在的电视信号和无线电广播都是利用电磁波来传递信息的。电磁波的传播速度约为3×108m/s,与光速相同。
答案:电磁波 等于6.光导纤维简称光纤,如图所示。从图中可看出,光可从
任意弯曲的光纤一端传向另一端,似
乎光在其中能随意“转弯”,其实这
是光在光纤内不断 而实现的,利用光纤来传递电磁
波信号,使人类迈上信息高速公路,是华裔科学家高锟的重大贡
献。人们能将光和电磁波联系起来,是因为光也是 。【解析】本题考查了光纤通信的原理。光纤通信利用的就是全反射的道理,光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质,光从中心传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外;华裔科学家高锟的重大贡献就是将光和电磁波联系起来,是因为光也是电磁波。
答案:反射 电磁波 找找你容易错在哪里?
光波 (选填“属于”或“不属于”)电磁波。如图是某
电磁波的波形图,其频率为 Hz。探月卫星距地球指挥
中心约为3.9×105km,地球指挥中心向探月卫星发射的指令,经
s到达卫星。
【学生自答】①不属于 ②1.5×108 ③1.3 【教师点评】
①对电磁波谱理解不正确:红外线、可见光、紫外线、Χ射线、
γ射线等都属于电磁波
②对波长、频率与波速的关系理解错误:应是ν=
【正确答案】
属于 6×108 1.3