(共20张PPT)
第二十一章 信息的传递
第1节 现代顺风耳——电话
知识点一 电流把信息传到远方
电话是现代人使用最广泛的通信工具，发明电话的科学家是_____。电话话筒里有_____、膜片，话筒的作用是将声音转变成___________。电话听筒里有______、薄铁膜片，听筒的作用是将___________转变成声音。
贝尔
碳粒
变化的电流
电磁铁
变化的电流
例 1 1876年第一部电话问世，发明电话的科学家是( )
A. 爱迪生
B. 牛顿
C. 欧姆
D. 贝尔
D
[方法指导]本题考查学生对物理学史的了解，了解各位科学家的贡献，再做出相应的判断。1876年，贝尔发明了电话，贝尔的电话由话筒和听筒两部分组成。爱迪生发明了电灯，牛顿发现了万有引力，欧姆发现了欧姆定律。
固定电话是人们常用的通信工具，下列说法不正确的是 ( )
A.电话的听筒把机械能转化为电能
B.固定电话是靠变化电流传递信息
C.电话的话筒是声音传感器
D.电话的听筒可以把电信息转化为声信息
A
知识点二 电话交换机
为了提高线路的利用率，人们发明了___________。除了极少数，大部分电话之间都是通过它来转接的。电话交换机的接线和拆线经过了_________、___________ __________、________________三个阶段。
电话交换机
人工操作
电磁继电器
自动控制
计算机程序控制
例 2 电话交换机的主要作用是 ( )
A. 提高线路的利用率
B. 提高通信的质量
C. 加快通信的速度
D. 减少线路的热损失
A
[方法指导]本题考查学生对电话交换机的了解。为提高线路的利用率，人们发明了电话交换机，即一个地区的电话都要接到同一台交换机上，不同地区的电话之间相互通话时，只需将两地的交换机相连即可，这样大大地节省了资源，提高了线路的利用率。
如图所示是甲、乙两个地区的电话连接示意图。若现在甲地的某人想与乙地的朋友通话，则信号传递是从甲地的电话机上传到____地的电话交换机上，再传到____地的电话交换机上，最后传到乙地朋友家的电话机上。(均选填“甲”或“乙”)
甲
乙
知识点三 模拟通信和数字通信
电话信号分为模拟信号和数字信号两种。模拟信号是用“模仿”声信号的__________传递的信号；数字信号是用不同符号的__________表示的信号；数字信号相对于模拟信号有更强的_______能力。
信号电流
不同组合
抗干扰
例 3 下列不属于数字信号的特点的是 ( )
A.形式简单
B.数字通信抗干扰能力强，不失真
C.可以编码加密
D.数字通信传递的信号与声音的频率、振幅变化的情况完全一样
D
[方法指导]数字信号的特点是形式简单、抗干扰能力强；方便利用电子计算机处理加工；保密性更强；与模拟信号的传递速度基本是相同的。
数字电视与以往的电视相比，其主要区别在于采用了数字通信手段，下列有关数字通信的叙述错误的是 ( )
A.形式简单、抗干扰能力强
B.方便利用电子计算机处理加工
C.保密性更强
D.传输速度较以往变慢
D
1.电话机的听筒是根据下列哪种原理制成的 ( )
A.电磁感应原理
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.通电导体在磁场中受力
C
2.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远方
C.话筒中变化的电流使膜片在磁场中振动，发出声音
D.听筒把声音变成变化的电流
B
3.关于电话的工作过程，有如下几个步骤，正确的排列顺序是 ( )
①膜片忽松忽紧挤压碳粒
②人对话筒说话时，声波使膜片振动
③电阻忽大忽小
④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同
⑤在电路中产生了强弱随声音振动而变化的电流
A. ①②③④⑤ B. ②①③⑤④
C. ②①④③⑤ D.①②③⑤④
B
4.关于模拟通信和数字通信，下列说法不正确的是 ( )
A.数字通信可以用点“·”和画“－”或“0”“1”的组合代表各种信息
B.电子计算机是以数字形式来工作的
C.模拟信号经过多次加工和放大，信号不易丢失
D.数字信号的抗干扰能力较强
C
5. 1876年______发明了电话，最简单的电话由______和 ______组成，话筒把______变成变化的电流，变化的电流沿着导线把______传到远方。在另一端，变化的电流使听筒的膜片振动，携带信息的______又变成声音。
贝尔
话筒
听筒
声音
信息
电流
6. 模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些______，表现为声音、图像的______，严重时会使通信中断；数字信号只包括两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强，可以很方便地用____________加工处理，还可以通过不同的______进行加密。
信息
失真
电子计算机
编码
7. 如图所示是两个小朋友用“土电话”通话的情形。“土电话”与我们现代电话机的传声原理不同。“土电话”靠______传声，现代电话机靠______传声。(均选填“固体”或“电流”)
固体
电流(共23张PPT)
第4节 越来越宽的信息之路
知识点一 微波通信
微波是波长在_____________之间，频率在30 MHz ～3×105 MHz之间的电磁波。微波大致沿_______传播，所以每隔50 km左右就要建一个微波________。
10 m～1 mm
直线
中继站
例 1 关于微波通信，下列说法正确的是 ( )
A.微波不属于电磁波
B.微波的频率要比可见光的频率低
C.微波只能用于通信
D.微波在真空中的传播速度大于光速
B
[方法指导]微波属于电磁波，按照频率由小到大的顺序，微波在电磁波波谱图中排在可见光的前面，则频率比可见光的低，传播速度与光速相同。微波除了用于通信之外，还有很多应用，如：微波炉等。
北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统。该系统由空间端、地面端和用户端(导航仪)组成，建成后可在全球范围内为各类用户提供高精度的定位、导航等服务。北斗卫星导航系统传递信息利用了 ( )
A.电磁波
B.激光
C.超声波
D.次声波
A
卫星通信：用通信卫星做微波通信的_______，在地球的周围均匀地配置____颗同步通信卫星，就覆盖了几乎整个地球表面。
知识点二 卫星通信
中继站
三
例 2 中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是 ( )
A. 智能机器人只能通过声音信号控制
B. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C. 无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
D. 用5G手机上网是通过电磁波传递信息
D
[方法指导]智能机器人可以通过电磁波信号来控制；北斗卫星通过电磁波传递信息；无人驾驶汽车需要消耗能量；电磁波在生活中应用十分广泛，在学习过程中要注意电磁波的实际应用；电磁波的传播不需要介质，电磁波的传播速度为光速。
我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用 ( )
A.超声波
B.次声波
C.电磁波
D.可见光
C
知识点三 光纤通信
光纤通信：______在__________中经过多次______，把携带的信息传向远方。
激光
光导纤维
反射
例 3 科学家高锟由于在光纤领域的特殊贡献，获得2009年诺贝尔物理学奖。关于光纤通信，下列说法错误的是 ( )
A.在光纤中光波是经过多次折射向前传播的
B.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
C.光纤的能量损耗比一般通信电缆小得多
D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
A
[方法指导]光纤通信中使用光纤传递信息，光从光纤的一端射入内壁，经多次反射，从另一端射出。光在光纤中传播时，光能损耗非常少。
现代信息高速公路，是卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。光纤通信是利用下列哪一种载体传输信息的 ( )
A.微波 B.光波
C.无线电波 D.超声波
B
知识点四 网络通信
网络通信：将数台计算机通过各种方式联在一起，便可以进行网络通信。现在世界上最大的计算机网络叫_______。人们经常使用的网络通信方式是_________
(e－mail)，传递信息既快又方便。
因特网
电子邮件
[方法指导]互联网是将图片、语言、文字等信息转化成数字文件来传输，选项中的鞋、电能、纸质信件不能转化成数字文件，只有远程物理课程中的文字、图片等能转化成数字文件。
例 4 下列各种活动中，能通过互联网做到的是 ( )
A. 传送网购的运动鞋 B. 远程学习物理课程
C. 输送发电厂的电能 D. 传输纸质信件
B
网络如今已经进入千家万户，利用互联网可以方便地进行一些信息的传递。下列各种方式中，不能通过互联网做到的是 ( )
A.远程教育 B.飞鸽传书
C.远程医疗会诊 D.打网络电话
B
1.下列关于微波通信的叙述，正确的是 ( )
A.微波的波长较短，频率较低
B.微波的波长较短，频率较高
C.微波通信无须中继站
D.微波的传播是沿地球表面绕射
B
2. 小明家的计算机通过光纤与互联网交换信息。光纤( )
A. 利用光传输信息
B. 传输信息量很小
C. 利用电流传输信息
D. 传输信息时损耗大
A
3. 下列关于信息传递的说法中正确的是 ( )
A.在赤道上空，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现几乎全球通信
B.电磁波不能在真空中传播
C.车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D.光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
A
4. 关于信息与材料，下列说法正确的是 ( )
A.5G手机利用超声波传递信息
B.光纤通信用光波传递信息，光导纤维是导体
C.用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
D.塑料容器对电磁波能起到屏蔽作用
C
5. 某快递公司在一些城市用无人驾驶车(如图)取代了人力配送商品，无人车在送货过程中，由“北斗导航＋5G技术＋传感器”进行360度环境监测，自动规避道路障碍和往来车辆行人，能识别红绿灯信号并做出反应。下列说法中正确的是 ( )
A.北斗卫星导航是通过光纤传递信息
B.5G技术是物联网的基础，它们是靠超声波来实现的
C.无人机内部的核心“芯片”是用超导体材料制作的
D.其“北斗导航＋5G技术＋传感器”与服务器联系靠的是电磁波
D
6. 北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，于2020年实现全球覆盖。用来传递信号的地球同步卫星相对于地球是_____的；光纤传递信息利用了光的_____原理，光导纤维是_______(选填“导体”或“绝缘体”)。
7. 现代信息高速公路是_____通信和_____通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。人们通过计算机进入_______这个信息高速公路，在全球范围内使信息得到高速共享。
静止
反射
绝缘体
卫星
光纤
互联网
8. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，具有定位、导航和通信等功能。北斗卫星导航系统利用________传递信息。其中同步卫星距地面高度约为3.6×104 km，利用同步卫星通信时信号会延迟______s；若要实现全球通信，至少需要_____颗同步卫星。
电磁波
0.24
3(共16张PPT)
第2节 电磁波的海洋
知识点一 电磁波是怎样产生的
当导线中有_________的电流时，导体会向周围发射电磁波。电磁波的频率等于每秒内电流振荡的次数。频率的单位是______，简称____，用Hz表示；常用单位还有_____和______。
迅速变化
赫兹
赫
kHz
MHz
例 1 如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咔咔”声，表明收音机接收到了 ( )
A.热量
B.声波
C.光能
D.电磁波
D
[方法指导]先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，发出“咔咔”的声音。
下列现象中不能产生电磁波的是 ( )
A.电冰箱的电路接通或断开
B.正在工作的直流电铃
C.正在工作的扬声器
D.用木棒不断敲击鼓面
D
知识点二 电磁波是怎样传播的
1. 电磁波的波长等于邻近的两个____________之间的距离，它传播的速度跟光速相同，在真空中是________m/s。
2. 电磁波是一个大家族，无线电波、______线、可见光、______线、X射线、γ射线等，都是家族中的成员。
波峰(或波谷)
3×108
红外
紫外
3. 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。这是因为声波的传播_____(选填“需要”或“不需要”)介质；而电磁波的传播_______(选填“需要”或“不需要”)介质。
4. 电磁波的速度、波长、频率之间的关系为c＝λf。
电磁波
需要
不需要
例 2 (2021·广东)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.紫外线属于可见光
B.红外线的波长比可见光的短
C.X射线的频率比无线电波的低
D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
D
[方法指导]人看不见红外线和紫外线；根据电磁波谱的波长顺序可知红外线的波长和可见光的波长关系；X射线的电磁波频率比无线电波高；电磁波在真空中的传播速度相同。
我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是 ( )
A.可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传播
B.红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照
C.电磁波的频率越高，波长越短
D.电磁波只能传递声信号，不能传递图像信号
C
1. “北斗＋5G”技术助力北京成功打造了2022年的冬奥会，该技术主要利用了 ( )
A.超声波
B.次声波
C.电磁波
D.红外线
C
2. 关于电磁波的说法中，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，电磁波的频率越高，波长越短
B
3.下列关于电磁波的说法中，错误的是 ( )
A.5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，但5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
B.北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C.“嫦娥五号”探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播
D.电磁波在真空中的传播速度是340 m/s
D
4. 现代社会，手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由________来传递信息的，某手机发射的信号频率是1 800 MHz，那么信号的波长约为______m。(最后一空结果保留小数点后两位)
电磁波
0.17
5. 汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过_______来传递信息，其在真空中的传播速度为_______m/s；如图所示是音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是______信号。
电磁波
3×108
射频
6. 手机通信靠_______传送。将一只手机悬挂在密封的玻璃罩内，拨通瓶内手机，发现手机发出铃声且彩灯闪烁，如图所示，逐渐抽出玻璃罩内的空气，发现铃声逐渐变弱直至消失，而闪烁的光依然存在；再让空气逐渐进入玻璃罩内，发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。这说明：(1)_______________________；
(2)__________________________。
电磁波可以在真空中传播
声音不可以在真空中传播
电磁波(共22张PPT)
第3节 广播、电视和移动通信
知识点一 无线电广播信号的发射与接收
1. 无线电广播信号的_____由广播电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成____信号，然后用调制器把____频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生_______发射到空中。
发射
电
音
电磁波
2. 收音机的天线收到各种各样的_____波。转动收音机_____器的旋钮，可以从中选出特定的频率信号。由调谐器选出的信号含有____频的电流成分，需要通过解调将其滤去，将____频信号留下。扬声器把音频电信号转换成声音。
电磁
调谐
高
音
例 1 收音机正确的“收音”顺序是 ( )
A.调谐→检波→接收天线→喇叭
B.调谐→接收天线→检波→喇叭
C.接收天线→调谐→检波→喇叭
D.接收天线→检波→调谐→喇叭
C
[方法指导]本题考查无线电广播发射和接收的工作过程。发射：话筒把声音信号转换成音频电信号；通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上；通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。接收：天线接收电磁波；调谐器选出某一频率的电磁波；从高频电磁波中取出音频电信号，放大后送到扬声器；扬声器把音频电信号转换成声音。
转动收音机调谐器的旋钮 ( )
A. 调节收音机音量的大小
B. 把音频信号变为声音
C. 从接收的电磁波中，选出需要的某一频率的电磁波
D. 把声音信号从高频调制信号中检出来
C
1. 电视用_______传递图像信号和声音信号。_____信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。
知识点二 电视的发射与接收
电磁波
声音
2. 图像信号的工作过程：摄像机把图像变成__信号，发射机把__信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中，如图甲所示。电视机的接收天线把这样的__频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出来并_____，由_______把它还原成图像，如图乙所示。
电
电
高
放大
显示器
例 2 下列关于电视机的叙述正确的是 ( )
A.电视机处于待机状态时不消耗电能
B.电视机的外壳是用导电材料做成的
C.电视机屏幕容易吸附灰尘是由电磁感应现象造成的
D.打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图像
D
[方法指导]电视机工作时我们看到的图像、听到的声音是由电磁波从电视台传来的；处于待机状态，指示灯消耗电能；电视机的外壳是用塑料做的；电视机屏幕上附有静电，据此分析判断得出答案。
关于电视的工作过程，下列说法中不正确的是( )
A.电视利用超声波传递图像信号和声音信号
B.摄像机把图像和声音信号变成电信号
C.电视机的天线接收空中的高频信号
D.显像管的作用是将携带图像和声音信号的电信号还原成图像和声音
A
移动电话既是无线电______台又是无线电______台：它用________把讲话的信息发射到空中；同时它又在空中捕获________，得到对方讲话的信息。
知识点三 移动电话
发射
接收
电磁波
电磁波
例 3 现在的手机品牌繁多、体积小、通话不受时空限制，且天线内置，携带更加方便。请你根据对手机的了解，完成下列各题。
(1)手机的天线具有______________和______________两项功能。
(2)移动电话与固定电话是通过____________________ 转接，以实现连通的。
发射无线电波
接收无线电波
基地台和电话交换机
[方法指导]手机既是无线电发射台，又是无线电接收台，所以手机的天线应具有发射无线电波和接收无线电波两项功能；移动电话与固定电话是通过基地台和电话交换机转接，实现连通的。
我国是全世界手机用户最多的国家，下列关于手机的说法中不正确的是 ( )
A.手机是利用电磁波发射和接收信息
B.听筒是利用电磁感应原理工作的
C.振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用
D.手机充电时是将电能转化为化学能
B
1. 收音机、手机、电视机三种电器中，既能接收电磁波、又能发射电磁波的是 ( )
A.收音机
B.手机
C.电视机
D.都可以
B
2. 关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是 ( )
A.它们都是靠电磁波传递信息的
B.在发射时，它们都要把电信号加载到高频电磁波上
C.它们都只有接收功能，没有发射功能
D.移动电话既有接收功能，又有发射功能
C
3. 在无线电通信过程中，下述说法正确的是 ( )
A.电磁波的波速等于波长乘以频率
B.电磁波的传播速度一定等于3×108 m/s
C.电磁波的波长与它的频率成正比
D.无线电广播用的电磁波是长波和微波
A
4. 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
5. 5G网络是第五代移动通信网络的简称，其采用的电磁波频率比4G网络更高，网络下载速度比4G网络快数百倍。与4G相比 ( )
A.5G电磁波的波长更长
B.在相同时间内，5G传输的信息量更多
C.5G信号在真空中的传播速度更快
D.5G信号在空气中的传播速度是340 m/s
B
6. 收音机通过_________接收无线电波，机内的电子电路从接收到的无线电波中选出音频电信号并加以放大，再通过扬声器把_______转换成_______，这就是无线电广播的接收过程。
7. “麒麟990”是华为推出的业内最小的芯片，芯片中的集成电路是用_______(选填“ 半导体”或“超导”)材料制成的。手机通信是靠______(选填“超声”或“电磁”)波传递信息。
接收天线
电信号
声信号
半导体
电磁
8. 电磁波的传播_______(选填“需要”或“不需要”)介质。如图所示，将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明_________(选填“塑料容器”或“金属容器”)对电磁波有屏蔽作用。
不需要
金属容器(共12张PPT)
第二十一章单元复习
本章知识总结
回归教材
1. (RJ九全P149练习1改编)如图所示为电话机原理图。电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与___信号的相互转换。当人对着话筒说话时，滑动变阻器的滑片向左移动，则听筒电磁铁的磁性将_____(选填“变强”“变弱”或“不变”)，其左端为___极。
电
变强
S
2. (RJ九全P145图改编)下图的情景反映了人类信息传递的各个历程，根据图片所提供的信息和你所学的物理知识判断，下列说法不正确的是 ( )
A.电话的话筒把电信号转化成声信号
B.手机通信是通过电磁波传递信息的
C.烽火是通过光的直线传播来传递信息的
D.计算机网络通信使用的是数字信号
A
3. (RJ九全P150图21.2－2“演示实验”改编)如图所示，小宇打开收音机的开关，将调频旋钮调到没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象说明______的电流能够产生_______。
变化
电磁波
4. (RJ九全P152图21.2－4改编)如图是电磁波及其应用实例，下列说法中正确的是 ( )
A.紫外线是紫色的
B.电视机遥控器用γ射线遥控
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
D.可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
D
易错易混归纳
易错点：不能区分电磁波和声波
关于电磁波和声波，下列说法正确的是 ( )
A.电磁波和声波都可以在真空中传播
B.电磁波和声波的传播速度都等于光速
C.声呐是利用电磁波工作的，而雷达是利用声波工作的
D.电磁波和声波都可以传递信息和能量
D
