2015春九年级物理(人教)下册 第21章信息的传递 课件(4份打包)

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名称 2015春九年级物理(人教)下册 第21章信息的传递 课件(4份打包)
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文件大小 6.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2015-04-27 16:58:57

文档简介

课件22张PPT。21.1 现代顺风耳-电话学习内容一:电流把信息传到远方自学检测返回 1. 第一个发明电话的人是( )
A爱迪生 B贝尔 C奥斯特 D安培
2. 最简单的电话由 与 组成。B听筒话筒合作探究1.说一说,从古代到现代,人类经历了怎么传递信息的过程。返回古代―――
近代―――
现代―――利用烽火台,驿站等老式电话等移动电话、互联网等返回2. 电话的发明者--贝尔返回3.仔细观察话筒和听筒工作的动画,相互说一说它们是怎样工作的,并完成下面的填空。 A.我们对着话筒说话时,由于声音的 ,膜片时紧时松压迫炭粒,它们的 随之发生改变,通过炭粒的 随之发生改变,于是形成随声音变化的电流信号,此时, 信号转化为 信号。
B.电信号顺着导线传递到听筒时,听筒内的电磁铁周围出现随声音变化的 ,它吸引附近的薄铁片,铁片随之振动,形成随电信号变化的 ,此时, 信号转化为 信号。声音声音电磁场电声音电流电阻振动返回精讲点拨返回 无论是老式电话,还是新式手机,话筒都是把声音信号转化成电信号,听筒都是把电信号转化成声音信号。即时练习返回 1. 图21.1-9是老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器,膜片振动把炭粒压紧和放松时,相当于图中膜片带动滑动头左右移动,使滑动变阻器的电阻发生周期性变化,引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁,当线圈中的电流周期性变化时,它对旁边铁质膜片的引力也随着改变,使膜片来回运动。因此,听筒中膜片往返运动的频率跟话筒膜片振动的频率相同,这样听筒中就听到了对方说话的声音。请具体分析:当话筒膜片由静止向左、向右运动时,听筒中原来静止的膜片会怎样运动?话筒膜片向左运动,听筒膜片向右运动。学习内容二:电话交换机自学检测返回 1.电话交换机的作用: 。
2.电话交换机的发展历程:
早期――― 切换,
近代―――使用 进行自动控制,
现在―――使用 来控制。
3.现代程控电话的功有: 、 、 、 等。 提高线路的利用率话务员手工电磁继电器电脑缩位拔号转移呼叫来电显示合作探究返回 1.游戏模拟:如下图1,6位同学一组,每一个方块代表一部电话,二部电话之间只有用导线连接起来,它们彼此才可以通话。要想让其中一个同学分别与其它5位同学中的任意一位通话 ,他们之间共需要多少根连线?试着做一做,并用数学式表示出来。
2.我们全班有45位同学,要想实现上述目标,共需要多少根线?我们全市有100000部电话,要实现上述目标,共需要多少根线,试根据你的表达式,计算之。
返回3.根据你的计算结果,想一想:在实际生活中,电话间用这种方式来连接可能吗?如果不能,有没有更好的办法来解决呢。相互讨论,说一说你的方法。4.在图2中画出你的做法,说一说,电话交换机的最大好处是什么。返回5.在图3中,如果1号机想与10号通话,应该怎么做? 6.如果交换机A与B之间最多允许5对电话同时通话,那么此时6号要给12号打电话能打通么?这种情况在生活中叫什么?无法打通,这种情况叫占线。16精讲点拨返回占线有两种情况:
1.对方的电话正在使用;
2.二个想通话的电话所经过的交换机之间有太多的用户在通话。2. 现在常用的动圈式耳机,它的构造跟图20.5-10扬声器相同,不过耳机的体积小很多。图20.5-12是动圈式话筒,其构造也和动圈式耳机类似。因此,用两只动圈式耳机就可以做一部最简单的电话:一只耳机当话筒,另一只当听筒,两耳机之间用一对导线连起来,对着一只耳机说话,在另一只耳机里就能听到说话声。这部电话是没有电池的,从能量转化的角度看,一只耳机是磁生电,另一只耳机是电生磁。请问:磁
生电和电生磁的两只耳机,哪个是话筒?哪个是听筒?即时练习磁生电的耳机是话筒,电生磁的耳机是听筒。学习内容三:模拟通信和数字通信返回自学检测返回 1. 电话信号分 和 两种。
2. 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,这种电流传递的信号叫 。
3. 使用不同符号的不同组合表示的信号叫 。数字信号模拟信号模拟信号数字信号合作探究返回 1. 回顾学习内容一,老式电话在通话时话筒把变化的声音转化成变化的电流,听筒把变化的电流转化成变化的声音,这样的信号叫模拟信号。 2.看图21.1-2,了解莫尔斯电码,想一想:使用莫尔斯电码怎么表示215这个数字。 3.动手做一做:使用敲击桌子的方式把这个信号发给你的同桌。规则:用手敲击一下表示点,用尺击打一次桌面表示横。. . - - - . - - - - . . . . .精讲点拨返回 阅读P149第一段,归纳比较模拟信号和数字信号的优缺点。
模拟信号的缺点:
在传输过程中,可能会丢失一些信息,造成声音、图像失真,严重时会造成通信中断。
数字信号优点:
1.形式简单,抗干扰能力强;
2.可以使用计算机进行处理;
3.容易加密。即时练习返回3. 如果图21.1-7电码中的点和划分别用数字0和1表示,现要根据图21.1-8的汉字电报码表示一个“学”字,其数字码是怎样的?. - - - - . . . - - . . . - - . - - - - 课件17张PPT。21.2 电磁波的海洋学习内容一:电磁波是怎样产生的自学检测返回1. 木棍击打水面振动产生 ;说话时声带振动在空气中形成 ;当导体中有 的电流时,在它周围的空间里就会激起 。
2. 电视台、移动电话等都是利用 来传递信息的。水波迅速变化电磁波声波电磁波合作探究演示实验“电磁波的产生”返回返回 1.仔细听,你能听到什么?停止摩擦,你又能听到什么? 2.讲解:我们听到的“兹兹”声,说明收音机接收到了 信号,停止摩擦,声音消失,说明这时候没有产生 。
3.小结:产生电磁波的条件:导线中有 的电流会在空间激起电磁波。 在摩擦的时候,听到“兹兹”声。摩擦停止,“兹兹”声消失电磁波电磁波迅速变化即时练习返回1. 现在家中使用的电器很多,如电冰箱、洗衣机、微波炉、空调,还有收音机、电视机、手机等,你知道哪些会发出电磁波?有什么事实支持你的说法? 只要是使用交变电流的,都会发出电磁波。
在工作的用电器附近打电话,经常会受到干扰。精讲点拨返回上述实验如果使用电池来做,对电池损坏很大,所以尽量采用旧电池来做学习内容二:电磁波是怎样传播的自学检测返回 1.在水波的传播中,凸起的地方叫 ,凹下的地方叫 ,相邻的两个 或 之间的距离叫 。
2.在 内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。
3.描述波传播速度的物理叫做 。波速就是波在1S内通过的 。
4.电磁波频率的单位叫 ,常用的单位是 、
、 ,频率在数百千赫到数百兆赫的那一部分,叫做 。 、 、 是利用无线电波来通信的。
5.电磁波的波速用 表示,它的数值大约是 万千米每秒。
6.单位换算:
(1) 103.8 KHZ= HZ= MHZ;
(2) 0.725 MHZ= HZ= kHZ。
千赫(kHZ)赫兹距离波速波谷波峰波长1S波谷波峰兆赫(MHZ)无线电波移动电话电视广播0.725×1061.038×10530c0.10380.725×103 合作探究返回波峰波长波谷波峰波谷波长返回 2. 根据波速的定义,想一想:如果图1下方的波在1S内有50个波峰过E点,则这个水波的频率是多少?50HZ返回 3. 如果图1中,波长是2米,则这个水波的波速是多少?波速=波长×频率=2m×50Hz=100m/s 4.演示“电磁波能在真空中传播”:将移动电话调至振动状态,放在真空罩中,给这个移动电话打电话,你看到什么?这个现象说明了什么? 移动电话振动,说明它接收到了信号,这个现象说明电磁波可以在真空中传播。 5.想一想:宇航员在太空彼此间怎么才能通话 ?6.电磁波的波速这个值让你想起了什么?你能从这个值中获取哪些信息?这说明光也是电磁波的一种电磁波13返回 微波炉使用 给食物加热,在此过程中,电能转化为 ,微波炉中不能使用 ,过量的微波照射对人体有害,
而 对微波有屏蔽作用,所以微波炉的外壳是金属制造的。微波金属容器热能金属精讲点拨返回观察图片,了解生活中常见的电磁波。在这个图片中,这些波从左到右,它们的频率越来越高,根据前面波速与波长、频率的关系,你觉得这些波从左到右,它们的波长是什么关系? 因为电磁波的波速是一个定值,所以当波速一定时,频度越高,波长越小。因此从左到右,它们的波长越来越短。即时练习返回 每1HZ电流方向变化2次,这个收音机的最高频率是108MHZ即1.08 ×108HZ,则电流方向变化2.16 ×108HZ。返回 3 . 在电磁波家族中,红外线也是其中一员,红外线的传播速度等于电磁波的速度。如果能测得红外线传播某一段距离所用的时间,就可以根据电磁波的速度计算这段距离的长度,红外线测距仪就是根据这一原理设计的。用红外线测距仪对准某一目标,发出一束红外线,经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到。仪器测得红外线往返时间为2.8×10-4 m/s,这时目标与仪器之间的距离是多少?电磁波速度取3×105 km/s。解:s=vt/2= (3×108 m/s× 2.8×10-4 m/s)/2=4.2 ×104m返回 4.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:
A.将收音机放进一个铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量。
B.将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变。
C.将收音机放进一只铁桶内,现象与A相似。
D.将收音机放进一只塑料桶内,现象与B相似。
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传输的过程中,若遇到 类物质,其强度会大大地减弱。
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收的信号效果不如用室外天线接收的信号效果好?
(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗?
答:电视信号传输线外层包有一层 网状物,能够减弱其他电磁波信号对电视信号的干扰。
金属水泥墙内的钢筋网状结构对电视信号有屏蔽作用金属课件23张PPT。21.3 广播、电视和移动通信学习内容一:无线电广播信号的发射和接收自学检测返回 1.无线电广播信号的发射时由 完成的,信号的接收是由收音机来完成的,是利用来 传递信号的。
2.在发射电磁波的过程中,振荡器的作用是产生 电流,话筒的作用是把 信号转化成 信号。
3.把音频信号加到高频电磁波上的过程叫( )
A.调制 B.调谐 C.检波 D.发射
4.从广播电台发射出去的电磁波是( )
A.振荡器产生的高频电磁波
B.随声音变化的低频电磁波
C.经声音信号调制的高频电磁波
D.经图像信号调制的高频电磁波电声高频电磁波广播电台A C 合作探究 1.观察下图,弄清无线电广播信号的发射和接收过程,相互说一说,并完成相关填空。返回A.话筒把声信号转制成音频电信号,加载在高频电流上,这个工作由 完成,高频电信号由 产生。注意:可以在一个高频电流上加载多个频率不同的音频信号,相当于一辆汽车可以乘坐多名乘客。
B. 相当于――公共汽车,携带有音频信号的高频电信号从 发射;
C. 相当于――汽车站(出站口)。发射天线高频电流调制器载波发生器发射天线返回 2.无线电广播的接收过程:
D.携带音频信号的高频电信号被 天线接收,接收天线相当于――――汽车站(进站口)。
E.我们需要的音频信号被从高频电信号中分离――相当于到达目的地的乘客下车,这个工作由 完成。
F. 音频信号被放大,这个工作由 完成,被放大的音频信号被送到 ,它把音频电信号变成声音。
调谐器放大器扬声器接收精讲点拨返回 1.小结:在无线电广播的发射和接收过程中, 信号先转换成 电信号,被接收后再被转换成 信号。
2. 观察演示扩展性实验“电磁波的发射与接收”,多次改变发射器发出的电磁波的频率,观察计算机中出现的波形。被接收后再被转换成声音信号.声音声音音频返回即时练习返回 1. 用无线电波来传递信号的过程中,下列说法不正确的是( )
A.发射电磁波要有振荡器、调制器和天线
B.接收电磁波要有天线、调谐器、检波器和耳机
C.用电磁波能传递图像
D.收音机、电视机、VCD都是电磁波的接收机
2.广播电台或广播电视台的发射天线的作用是( )
A.只发射音频电流激发的电磁波
B.只发射视频电流激发的电磁波
C.只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
DC 学习内容二:电视的发射和接收自学检测返回 1.电视台用电磁波传递 信号和 信号。图像声音合作探究返回一、看下图,阅读相关文字 ,完成下列填空。
1.电视的发射:摄像机把 信号变成 信号,发射机把电信号加载到 上,通过 把它发射到空中。
2.电视的接收:电视机的 接收到高频信号,通过电视机把 取出放大,由 把它还原成图像,
接收天线图像发射天线高频电流电图像信号显示器返回二、阅读“科学世界”知道音频、视频、射频和频道的概念,并完成下列填空。13 1. 音频是指由 信号转换而成的电信号,视频是指则 信号转换而成的电信号,用来加载它们的高频电流叫 。
2. 不同的频率范围叫 。
返回声音图像射频频道精讲点拨返回 1.摄像机在工作时同时也把声音信号转换成电信号,电视机接收到的高频电信号中,包括图像信号和声音信号,其中声音信号在扬声器中还原成声音。
2.任何一个频道都包含一定的频率范围,如果两频道的频率过于接近,电视或收音机在接收时会出现“串台”的现象。为了避免这种现象,相关部门会给各个电台或电视台划分专门的频率范围,这就是不同的电视台有不同的频道的原因。
即时练习 1 .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
返回D学习内容三:移动电话自学检测返回 1. 移动电话既是无线电 台也是无线电 台。
2. 移动电话跟其它用户通话要靠固定的无线电台转接,这种固定的无线电台叫 台。发射接收基地合作探究返回1.说一说,移动电话与固定电话相比,有哪些优点?
可移动,使用更方便返回 2. 移动电话既要把我们说的话发射出去,又要能将别人说的话接收进来,它需要怎样的装置才可以实现这些功能,结合前二小节的内容,相互说一说你的想法。 它既要能发射信号,又要能接收信号,所以它既是无线电发射台,也是无线电接收台。接收和发射天线返回移动电话的工作过程:
发出信号接收并转发信号接收信号返回3.观察无绳电话的图片,说说它是怎样工作的? 无绳电话的座机和天线各有一个天线,它们之间通过无线电波来沟通,座机接在市话网上,相当于一个小型基地台。精讲点拨返回 无绳电话的座机功率比较小,所以手机与座机间的距离不能太远。即时练习返回2. 张伟和刘浩都在北京工作,用的是北京的手机号。他们同时出差来上海,在上海他们用手机通话时,为什么通话费就高了很多?请从“移动电话的工作方式”进行回答。都要算成长途电话,比市话要贵。课件22张PPT。20.4 越来越宽的信息之路学习内容一:微波通信、卫星通信自学检测返回 1.信息理论表明,作为载体的电磁波, 越高,相同时间内可以传输的信息就 ,因此,现代的无线电通信、广播电视等所用的电磁波的频率也越来越高。
2.微波的性质接近于 ,大致沿直线传播。
3.使用通信卫星作为微波通信的中继站的通信方式叫 。频率光波越多卫星通信合作探究 1. 60S的声音材料和60S的影音材料,比较从其中获取的信息量,你有什么感觉?返回影音材料包含的信息量要大得多。 2.阅读课本,知道现代的广播电视,无线电通信是采用频率很高的微波来通信的。完成下面的填空,初步了解微波。微波的波长: ,频率为 之间。
微波的传播方式:大致沿 传播。
微波的优点: , ,一条线路可以同时开通几千、几万路电话。
微波的缺点:大致沿 传播,不会拐弯,所以每隔50Km左右要设一个 。直线频率高速度快直线30兆赫兹~3×105兆赫兹10m—1mm微波中继站返回微波中继站微波中继站采用“接力”的方式传递信息返回 3. 在中国和美国之间,存在着世界最大的海洋――太平洋,太平洋上无法设立中继站,那么中美之间怎样才能实现微波通信?说说你的想法,讨论一下它的可行性。 可以考虑用月亮作为微波中继站。但月亮离地球太远,微波在传播的过程中信号有衰减,时间有延迟,不能及时同步,并且只有当两地都能看到月亮的时候,两地间才可以实现通信。 4. 人类已经可以向太空发射卫星,能否使用卫星作为微波中继站?如果可以,请想一想,使用卫星作为微波中继站,有哪些优点?返回 可以使用卫星通信,它的优点在于:卫星离地面较近,信号不会很快衰减,卫星在地球上空,微波在传播过程中很难遇到阻碍,另外只需要三颗卫星就可以实现全球通信。“通信卫星”--太空中的中继站碟形接收天线精讲点拨返回 用来通信的卫星一般是同步地球卫星,“同步”的意思是:卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,以地面上某点为参照物,卫星相对该点静止。即时练习返回 1. 现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的。打这种长途电话时,会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一,是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36 000 km,请你估算延迟的时间。为什么打市内电话时没有这种延迟?解:延迟的时间 t=s/v=(3.6×107m×2)/(3×108m/s)=0.72S 市内电话距离中继站很近,电磁波的传输时间可以忽略不计,所以几乎感觉不到延迟。学习内容二:光纤通信、网络通信自学检测返回 1. 1960年,美国科学家 制成了世界上第一台红宝石激光器,它能产生频率单一,方向高度集中的光―― 。
2. 通信用的激光一般在 中传播。
激光 3. 将世界各地的计算机连接起来,构成一个巨大的网络,这些计算机彼此之间可以实现通信,这种通信方式叫 。网络通信最常见的形式是使用 。梅曼光导纤维网络通信电子邮件合作探究返回返回 1. 观察实验现象,你看到了什么? 水从小孔中流出,会看光也随水流弯弯曲曲的照到地面,形成光斑。 2.如果我们将水流换成一个中空外部涂黑的弯曲玻璃管,将一束激光从一端射入,想想一下,你会看到什么现象?激光会从管子的另一端射出。返回 4.激光通信的优点 优点:速度很快;频率极高,可以携带大量的信息;频率单一,抗干扰能力很强。155. 网络通信 甲输入信息并发送―――信息被传送到与甲的计算机相联系的服务器A;
服务器A将信息传送到与乙计算机相连接的服务器B;
服务器B将信息再传送到乙计算机中,在相关的聊天软件中显现出来。返回常见的网络通信方式返回QQ电子邮件YYMSN 6.说一说xiaolin@server.com.cn这个电子邮件地址各部分的含义。与书本上的相对照,看一看说的对不对。返回 这表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人,他的服务器名叫server.com.cn。 其中 “cn”是China的简写,表示这
个服务器是在中国注册的。网易163邮件登录界面返回激光的优点:平行度好---精确测距
亮度高-- 激光切割,激光武器返回激光的应用光驱激光唱片激光切割模床激光制导导弹精讲点拨返回 在实际的网络通信中,一段信息可能需要多个服务器转发才能到达目标计算机。即时练习返回 2. 我们的生活已经离不开信息的传递。我们不知不觉地把各种通信方式融入自己的生活和工作之中。请想一想:自己哪些地方用到了微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信?各举一个例子。微波通信--使用手机打电话;
卫星通信--收看电视节目;
光纤通信--上网;
网络通信--上网等返回 3. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信,这些通信方式是从不同的视角进行分类的:微波通信按加载信号的电磁波的波长来分类;卫星通信、光纤通信按传播介质或设备来分类,网络通信按通信者之间的联络关系来分类。网络通信也可以采用光纤通信方式,微波通信也可以通过卫星传播,这些分类是可以重叠的。请你把以上通信方式和你知道的其他通信方式,设计一个通信方式分类图,在图中侧重说明以上四种方式的优点。