【名师备课】人教版九下物理 21.3《广播、电视和移动通信》教学设计与同步测试

《广播、电视和移动通信》教学设计
江苏无锡市东林中学　王伟彬
一、教学目标
（一）知识与技能
1．了解无线电广播的大致工作过程。
2．大致了解电视的工作过程。
3．了解移动电话是怎样工作的。
（二）过程与方法
通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响。
（三）情感、态度与价值观
通过学习广播、电视和移动通讯，体验现代应用科技的价值。
二、教学重难点
重点：了解无线电信号的发射和接收过程。
难点：了解广播、电视和无线电话利用电磁波传递信号的基本过程。
三、教学策略
我们的生活中已经离不开广播、电视和移动电 ( http: / / www.21cnjy.com )话，它们是现代无线电通信技术应用于生产技术和社会生活中的两个重要方面，也是前面电磁波知识的扩展。基于此，本节教材充分体现了新课程标准的理念，具有如下特点：
1．强调学生是学习的主人，突出学生的探究性学习。
对本节知识的学习，应尽量安排为探究性的学习 ( http: / / www.21cnjy.com )，主要安排了以下的探究活动：布置学生课前从以下几个方面了解本节的内容：（1）无线电信号是如何发射的？又是如何接收的？（2）电视的工作过程是什么？（3）移动电话是怎样工作的？由于对学生的知识和技能目标要求很低，适宜学生通过查阅资料的方式进行探究。
2．不必过分要求学生深入地掌握某些知识。
根据新课程标准的要求，只要求学生了解无线电 ( http: / / www.21cnjy.com )广播的大致工作过程；大致了解电视的工作过程；了解移动电话是怎样工作的。而并不要求学生知道具体的技术细节，如器件的结构等。
3．密切联系社会生活的实际。
知识同社会生活实际紧密地结 ( http: / / www.21cnjy.com )合，是这一节的另一个特点。我们的生活中已经离不开广播、电视和移动电话，它们是如何工作的？这个问题对学生充满了诱惑。“理解社会生活中的科学技术，应用物理知识解决实际问题”的新课程理念在本节得到了很好的体现。
四、教学资源准备
学生课前收集、整理的资料，实物投影仪，收音机、电视机和移动电话各一台，教师用多媒体课件。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情景（5分钟） 电磁波是传递信号的载体。课前大家已经查阅了很多资料，那么，广播、电视的图像和声音是依靠什么传过来的呢？就像信鸽传书一样，广播、电视的图像和声音是以电磁波为载体的。那广播、电视的图像和声音是怎样传过来的呢？ 广播、电视的图像和声音是依靠电磁波传过来的 创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲
新课内容（30分钟） 无线电广播信号的发射和接收过程展示一台多波段收音机，播放广播节目，说说你观察的内容。它的作用是什么？那么广播信号是如何发射信号，收音机是如何接收信号的呢？阅读课本无线电广播信号的发射和接收，思考：1．无线电信号是从哪里发射的？2．声音信号是如何发射到空中的？3．信号是如何接收的？4．收音机接收到手信号如何变成声音的？小结：无线电广播主要是由信号发射和信号接收两部分组成。我们可以把广播信号类比成信件的书写、传 ( http: / / www.21cnjy.com )递和接收。利用话筒把声音信号转化成电信号与写信相似；高频振荡电流相当于邮差；调制器的调制就是把信件交给邮差。天线相当于驿站；选台相当于信件的分捡；解调就是把信件从邮差身上解下来；扬声器就是阅读信件了。我们现在已经知道了无线电广播信号的发射和接收过程，那电视信号的发射和接收过程的又是怎样的呢？ 学生观察，说出观察结果。上面标有不 ( http: / / www.21cnjy.com )同的频率；有调谐旋钮；有音量开关等。利用收音机可以一定频率范围内的广播信号。 学生结合课本内容及课前查阅的资料简要说明。通常收到的广播信号是由广播电台发射，再被收音机接收，主要分为两个过程。信号的发射：首先用话筒把声音信号转 ( http: / / www.21cnjy.com )换成音频电信号；由载波发生器产生高频电磁波，通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上；最后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。信号接收：收音机的天线接收到电磁波，利用调谐器选出我们所需频率的电磁波；从高频信号中取出音频信号，放大后送到扬声器；利用扬声器把电信号转化成声音 带着问题自学，培养学生的自学能力，总结能力。 利用类比的方法形象地理解广播信号的发射和接收
电视信号的发射和接收过程展示电视机，给电视机接上天线，利用电视机播放某一电视台的节目。电视接收的图像和声音，电视信号是如何发射和接收的呢？阅读课本有关电视的发射和接收的内容，思考：1．电视信号中图像和声音信号是如何发射的？2．电视信号与广播信号有哪些异同？ 学生阅读，讨论回答问题。电视信号包括了声音和图像信号，声音信号的产生 ( http: / / www.21cnjy.com )、发射、接收与无线电广播的工作过程相似。摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中。电视机天线把高频信号接收下来，通过电视机把图像和声音信号取出来放大，由显示器显示图像，喇叭发出声音 培养学生的自学能力
移动电话利用移动电话拨打另一电话。移动电话是如何把信号传递给另一部电话的？阅读课本有关移动电话的内容，思考：1．移动电话是如何把信号发射出去的？2．移动电话是如何接收到对方电话的信号的？移动电话既是一个信号发射台又是信号接收台，为什么广播电视塔要建那么高大，而移动电话只要这么一点大呢？在我们家中就有一种可以移动的叫作无绳电话的移动电话，它又是如何工作的呢？ 学生思考，得出结论：电磁波。学生阅读，讨论。移动电话既是信号发射台又是 ( http: / / www.21cnjy.com )信号接收台。移动电话相当于是无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时它又捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息。学生讨论回答：手持移动电话的体积很小， ( http: / / www.21cnjy.com )发射功率不大；它的天线也很简单，灵敏度不高，因此，它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台（基地台）转接来达到通话的目的。无绳电话的主机和手机上各有一个天线，它们是通过电磁波来工作的，主机接在电话网上，相当于一个小型的无线电台 培养学生的自学能力，合作学习的能力。
总结（5分钟） 引导学生小结本节所学内容 学会归纳总结
作业布置 将本节内容中你最感兴趣的话题整理一下，写成一篇小论文 按要求完成 知识巩固

《广播、电视和移动通信》同步测试
江苏无锡市东林中学　王伟彬
1．转动收音机调谐器的旋钮（ ）
A．选定某一频率的电台信号 B．调节收音机的音量
C．把音频信号转换成声音 D．把声音信号从高频调制信号中检出来
答案：A
解析：转动收音机调谐器的旋钮，是通过调 ( http: / / www.21cnjy.com )谐器把选定的某一频率的电台信号从天线接收来的各电台的众多信号中挑选出来。而调节音量的是一个电位器，而不是调谐器，把音频信号转换成声音的是扬声器。把声音信号从高频调制信号中检出来的是检波器。
2．下列说法中不正确的是（ ）
A．现在使用的移动电话有发射装置和接收装置
B．现在使用的对讲机有发射装置和接收装置
C．电视机有发射和接收装置
D．收音机只有接收装置没有发射装置
答案：C
解析：现代的移动电话和对讲机在接听时它 ( http: / / www.21cnjy.com )的天线是接收天线，在讲话时它又是发射天线，所以移动电话机和对讲机既有发射装置又有接收装置；不过移动电话通过基站来转接信号，而对讲机通过电磁波直接联系。电视机和收音机都只能接收信号不能发射信号，它们只有接收装置没有发射装置。
3．能把声音和图像转化为变化的电流的装置是（ ）
A．话筒、摄像机 B．话筒、显像器
C．扬声器、显像管 D．扬声器、摄像机
答案：A
解析：在发射电视信号时，首先要由话 ( http: / / www.21cnjy.com )筒和摄像机分别将声音和图像转化为变化的电流，再送入调制器与射频电流一同调制。接收时，由扬声器和显像管负责将声音信号和图像信号分别还原为声音和图像。
4．现代战争应用电子干扰战术，电子干扰战术就是破坏敌方的信息传递。电子干扰具体的做法是（ ）
A．对敌方发射很强的电磁波
B．对敌方发射电磁波
C．对敌方发射频率很高的电磁波
D．对敌方发射与敌方设备相同频率的高强度电磁波，并施放反射电磁波的干扰片
答案：D
解析：我们在收听广播时，当两个电台的频率 ( http: / / www.21cnjy.com )十分接近时收音机同时出现两个电台的声音，这会干扰我们的听觉，而两个电台的频率相差较大时，就不会出现这种情况。电子干扰战术就是这个道理，如果知道敌方电磁波的频率后，向敌方发射频率相同的高强度电磁波，使敌方无法辨清自己的电磁波。
5．关于无线电广播的发射和接收，下列说法错误的是（ ）
A．收音机的工作过程依次是调谐→接收天线→检波→喇叭
B．收音机的工作过程依次是接收天线→调谐→检波→喇叭
C．发射时将音频电流和射频电流先输入调制器，变成调幅电流，再输入发射机，由发射机传给天线发射出去
答案：A
解析：收音机工作时，天线将接收到的“ ( http: / / www.21cnjy.com )信号”送入调谐电路，然后经过解调器（检波）分离出音频电流，送入放大器放大后输送给喇叭；而发射信号时，则是将音频信号与射频信号一同送入调制器中，变成调幅电流，再由发射机放大后输出，由天线发射出去，所以A项顺序不正确。B、C顺序正确。
6．关于音频、视频和射频及频道，下列说法中正确的是（ ）
A．音频是由声音变成的电信号，它的频率很高，音频电流在空间激发电磁波的能力很强
B．视频是由图像变成的电信号，它的频率较高，视频电流在空间激发电磁波的能力很强
C．射频是把声音和图像变成的电信号加载到视频电流上，但不能向空中发射
D．频道是指不同的频率范围
答案：D
解析：正确解决本题的关键在于：在音频、视频和射频中，射频的频率最高，射频电流在空间激发电磁波的能力最强。
7．“蛟龙号”深海潜水器在海水里与海面上的母船传递声音、图像、文字信息，是利用水声通信系统发出的声波，而不是电磁波，其原因可能是（ ）
A．电磁波不能传递图像信息
B．电磁波不能传递声音信息
C．电磁波不能在海水里传播
D．因海水导电，电磁波传播的距离很有限
答案：D
解析：电磁波能够传递声音、图像、文字等 ( http: / / www.21cnjy.com )信息，故A、B选项均错误。电磁波能在海水中传播，但由于海水导电，电磁波在海水中的传播距离有限，故用声波传递信息，D选项正确。
8．广播电台或广播电视台的发射天线的作用是（ ）
A．发射音频电流激发的电磁波
B．发射视频电流激发的电磁波
C．把音频电流和视频电流加载到更高频率的射频电流上，再通过天线发射
D．三种电流不经调制通过天线发射三种不同的电磁波
答案：C
解析：发射天线的作用是将声音和图像信息加载到更高频率的射频电流上，激发出电磁波，向外传递信息。
9．完成无线电广播的发射与接收的装置分别是（ ）
A．电视台、电视机 B．广播电台、收音机
C．电信局、BP机和手机 D．移动公司、电话机
答案：B
解析：特别注意手机及时无线电广播的发射装置，同时也是接收无线电广播的装置。
10．（2010山西太原模拟） ( http: / / www.21cnjy.com )我国是世界上手机用户最多的国家。手机间是通过__________传递信息的。我们能听到手机发出的声音，是因为手机中的发声体在__________。若把一手机放在真空罩中，再用另一手机拨打罩内的手机号码，结果发现罩内手机彩灯闪烁，但却听不到手机的铃声，这是因为__________不能传声。
答案：电磁波 振动 真空
解析：学会区分电磁波和声波，电磁波的传播无需介质，声波需要介质才能传播。
11．如下表所示为我国电视频道的划分情况，若某电视台传播的电视节目频道号是4，则它的射频范围是______________。
我国电视频道的划分
频道号 1 2 … 6 … 68
频率范围/MHz 48.5～56.5 56.5～64.5 … 167～175 … 950～958
答案：72.5 MHz～80.5 MHz
解析：为避免相互干扰，不同的电视台使用 ( http: / / www.21cnjy.com )不同的射频范围进行广播，我国电视频道是怎样划分的呢？观察题图表发现每个频道号的频率相差8 MHz，由此可推出3频道的频率范围为64.5 MHz～72.5 MHz;4频道的频率范围为72.5 MHz～80.5 MHz。
12．如图1为电视广播的工作过程，请你简述其过程。
图1
答案：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信 ( http: / / www.21cnjy.com )号加载到频率很高的电磁波上，通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显像管把它还原成图像。
解析：在电视广播中，单独的声 ( http: / / www.21cnjy.com )音信号、图像信号都无法在空中传播，它利用了高频电流产生的电磁波传递声音和图像信号，其过程和无线电广播的过程相似。
13．电视台把无线电信号传送到高空中的 ( http: / / www.21cnjy.com )通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样就实现了卫星电视转播。在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较。这时发现卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面相应的变化慢一些。
（1）解释产生这种时间延误的原因；
（2）已知通信卫星的高度大约是36 000 km，无线电信号传播的速度与光在真空中的速度相同，估算画面延迟的时间。
答案：（1）无线电信号由地面传到卫星再 ( http: / / www.21cnjy.com )返回电视台需要一段时间，由于地面到卫星之间的距离比演播室到接收器间的距离大得多，所以卫星传回的画面要稍慢一些。
（2）0.24 s
解析：（1）卫星和地面间的距离比演播室和接收器之间的距离大得多，电视信号传到卫星再返回地面需要一定的时间。
（2）。