课时3 无线电波的发射和接收
核心 目标 1. 了解有效发射电磁波的两个条件．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系．
2. 能解释无线电波发射、接收的过程．了解电视广播的发射与接收的原理与过程．领会高频电磁波的重要作用．
要点梳理
要点1 无线电波的发射
1. 有效发射电磁波的振荡电路的特点
(1) 要有__ __的振荡频率：频率_ __，发射电磁波的本领越大．
(2) 振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用__ __电路．
2. 发射目的是要传递信号，必须“__ __”．
用来携带信号的高频电磁波叫作__ __．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作__ __．
分类 调幅(AM) 使高频电磁波的__ __随信号的强弱而改变的调制技术
调频(FM) 使高频电磁波的__ __随信号的强弱而改变的调制技术
特别提醒：实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高架在空中的天线相连，无线电波就是由这样巨大的开放电路发射出去的．
要点2 无线电波的接收
电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生__ __，因此，空中的导体可以用来接收电磁波．
1. 电谐振与调谐
(1) 电谐振：当接收电路的_ __跟收到的电磁波的_ __相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象．
(2) 调谐：使接收电路产生__ __的过程．
特别提醒：(1) 调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程．
(2) 收音机的选台相当于通过改变电容C来改变接收频率，波段转换相当于通过改变自感系数L来改变接收频率．
2. 解调：调谐只是选出了经过调制的高频电流，还要把声音或图像信号从高频电流中还原出来．这个过程是调制的逆过程，叫作解调．
调幅波的解调也叫__ _．解调之后我们得到原来的信号，经过放大就可以在扬声器或显示器中重现了．
要点3 电视广播的发射和接收
1. 发射
首先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为__ __．
接着通过载波将信号调制成高频信号再进行传播．三种方式：即地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输．
2. 接收
接收到高频电磁波信号以后，经过解调处理，就可以将电信号转变为图像信息，将伴音信号送到扬声器．
即学即用
1. 易错辨析
(1) 频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大.( )
(2) 电视台发射的电磁波都经过了调制．( )
(3) 当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时，出现谐振现象．( )
(4) 收音机能够直接接收声波．( )
(5) 要使电视机的屏幕上出现图像，必须将电视机接收到的无线电信号解调．( )
2. (2024·普师高级中学)电视机换台时，实际上是在改变( )
A. 电视台的发射频率
B. 电视机的接收频率
C. 电视台发射的电磁波的波速
D. 电视机接收的电磁波的波速
考向1 电磁波的发射
1. 有效发射电磁波的条件
(1) 要有足够高的振荡频率．理论研究表明，振荡电路向外辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与振荡频率密切相关，频率越高，发射电磁波的本领越大．
(2) 开放电路，要使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．
2. 电磁波的发射示意图
(1) 无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需要传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去．
(2) 一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波．
(3) 低频信号类比成货物，高频波类比成运载工具，调制的过程类比成将货物装载到运载工具上．
关于无线电波的发射过程，下列说法中错误的是( )
A. 必须对信号进行调制
B. 必须使信号产生电谐振
C. 必须把传输信号加到高频电流上
D. 必须使用开放回路
(多选)下列关于无线电广播需要对电磁波进行调制的原因，正确的是( )
A. 经过调制后的电磁波向外界辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波波长不变
C. 经过调制后的电磁波在空间才能传播得快
D. 经过调制后的电磁波才能把我们要告知对方的信息传递出去
考向2 电磁波的接收
1. 接收原理
利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流．
2. 接收方法
(1) 利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强．
(2) 利用解调把接收电路中的有用信号分离出来．
(3) 调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程．
3. 相近概念的辨析技巧
(1) 调频和调幅：这是调制的两种方式，使电磁波的频率随信号改变的调制方式叫调频；使电磁波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅．
(2) 调制和解调：使载波随各种信号而改变的技术叫调制；把电信号从载波中还原出来的过程叫解调，是调制的逆过程．
在无线电广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序中，正确的是( )
A. 调谐→高频放大→检波→音频放大
B. 检波→高频放大→调谐→音频放大
C. 调谐→音频放大→检波→高频放大
D. 检波→音频放大→调谐→高频放大
(2024·江门一中)关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是( )
A. 经过调制后的高频电磁波在空间传播得更快
B. 使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
C. 把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫作解调
D. 使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
1. 关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是( )
A. 为了将信号发射出去，先要进行调谐
B. 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C. 为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频
D. 为了将信号发射出去，必须使用开放电路
2. (2024·东莞三校期中)“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”(蓝牙属于电磁波)，麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作．下列说法中正确的是( )
A. “小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号
B. 为了将信号发射出去，先要进行解调
C. “小蜜蜂”接收电磁波时，要使接收电路中出现电谐振现象，称为调谐
D. 载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播得越快
配套新练案
考向1 电磁波的发射
1. 为了使需要传递的声音、图像等信息载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行( )
A. 调谐 B. 压缩
C. 调制 D. 检波
2. (2024·广州六中)下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A. 要有效发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率
B. 只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波
C. 利用电磁波不能传递信号和能量
D. 电磁波在空气中不能传播
3. 关于电磁波的调制技术，下列说法中错误的是( )
A. 使高频载波的振幅随信号改变的调制叫作调幅
B. 使高频载波的频率随信号改变的调制叫作调频
C. 中、短波段的无线电广播，使用的是调幅方式
D. 调幅波的优点是抗干扰能力强，传递过程中失真比较小
考向2 电磁波的接收
4. 调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号．如果要接收到这个电台的信号，应该采取的措施是( )
A. 增大调谐电路中线圈的匝数
B. 加大电源电压
C. 增加调谐电路中的电容
D. 将线圈中的铁芯抽出
5. (2024·广东实验中学)(多选)关于无线电波的发射和接收，下列说法中错误的是( )
A. 无线电波的接收中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
B. 手机的无线充电是利用了互感的原理
C. LC振荡电路在放电过程中电场能减小，磁场能增大
D. 线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大
6. 在日常生活中，摄像机、电视机是常见的电子产品．对它们的认识，下列说法中错误的是( )
A. 摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B. 电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C. 摄像机在1秒内传送25帧图像
D. 电视机接收的画面是连续的
7. (2025·泰州期初)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是( )
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变
D. 经过调制后的电磁波在空间传播的周期不变
8. 某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波无线电广播．他初步制作后发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台，适当调整后，去户外使用．假设空间中存在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波，下列说法中正确的是( )
A. 为了能收到频率最高的中波电台，应增加线圈的匝数
B. 为更好接收290 m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到756 kHz
C. 使接收电路产生电谐振的过程叫作解调
D. 为了能接收到长波，应把电路中电容器的电容调大一点
9. (2024·广州番禺区期末)2024年3月，支持5G网络的华为折叠屏PocketS2手机正式发售.5G网络采用3 300 MHz～5 000 MHz频段的无线电波，4G网络采用1 880 MHz～2 635 MHz频段的无线电波．下列说法中正确的是( )
A. 两种无线电波的频率相同
B. 两种无线电波在真空中传播速度相同
C. 两种无线电波在真空中的波长相同
D. 两种无线电波的频率与传播介质有关课时3 无线电波的发射和接收
核心 目标 1. 了解有效发射电磁波的两个条件．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系．
2. 能解释无线电波发射、接收的过程．了解电视广播的发射与接收的原理与过程．领会高频电磁波的重要作用．
要点梳理
要点1 无线电波的发射
1. 有效发射电磁波的振荡电路的特点
(1) 要有__足够高__的振荡频率：频率__越高__，发射电磁波的本领越大．
(2) 振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用__开放__电路．
2. 发射目的是要传递信号，必须“__调制__”．
用来携带信号的高频电磁波叫作__载波__．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作__调制__．
分类 调幅(AM) 使高频电磁波的__振幅__随信号的强弱而改变的调制技术
调频(FM) 使高频电磁波的__频率__随信号的强弱而改变的调制技术
特别提醒：实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高架在空中的天线相连，无线电波就是由这样巨大的开放电路发射出去的．
要点2 无线电波的接收
电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生__感应电流__，因此，空中的导体可以用来接收电磁波．
1. 电谐振与调谐
(1) 电谐振：当接收电路的__固有频率__跟收到的电磁波的__频率__相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象．
(2) 调谐：使接收电路产生__电谐振__的过程．
特别提醒：(1) 调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程．
(2) 收音机的选台相当于通过改变电容C来改变接收频率，波段转换相当于通过改变自感系数L来改变接收频率．
2. 解调：调谐只是选出了经过调制的高频电流，还要把声音或图像信号从高频电流中还原出来．这个过程是调制的逆过程，叫作解调．
调幅波的解调也叫__检波__．解调之后我们得到原来的信号，经过放大就可以在扬声器或显示器中重现了．
要点3 电视广播的发射和接收
1. 发射
首先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为__电信号__．
接着通过载波将信号调制成高频信号再进行传播．三种方式：即地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输．
2. 接收
接收到高频电磁波信号以后，经过解调处理，就可以将电信号转变为图像信息，将伴音信号送到扬声器．
即学即用
1. 易错辨析
(1) 频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大.( √ )
(2) 电视台发射的电磁波都经过了调制．( √ )
(3) 当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时，出现谐振现象．( √ )
(4) 收音机能够直接接收声波．( × )
(5) 要使电视机的屏幕上出现图像，必须将电视机接收到的无线电信号解调．( √ )
2. (2024·普师高级中学)电视机换台时，实际上是在改变( B )
A. 电视台的发射频率
B. 电视机的接收频率
C. 电视台发射的电磁波的波速
D. 电视机接收的电磁波的波速
解析：电视机接收节目是利用电磁波的频率不同使收看到的电视频道不同，所以是改变电视机的接收频率．故选B.
考向1 电磁波的发射
1. 有效发射电磁波的条件
(1) 要有足够高的振荡频率．理论研究表明，振荡电路向外辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与振荡频率密切相关，频率越高，发射电磁波的本领越大．
(2) 开放电路，要使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．
2. 电磁波的发射示意图
(1) 无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需要传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去．
(2) 一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波．
(3) 低频信号类比成货物，高频波类比成运载工具，调制的过程类比成将货物装载到运载工具上．
关于无线电波的发射过程，下列说法中错误的是( B )
A. 必须对信号进行调制
B. 必须使信号产生电谐振
C. 必须把传输信号加到高频电流上
D. 必须使用开放回路
解析：电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射；为了有效地向外发射电磁波，必须把传输信号加到高频电流上，A、C、D正确；产生电谐振的过程是在接收电路，B错误．
(多选)下列关于无线电广播需要对电磁波进行调制的原因，正确的是( AD )
A. 经过调制后的电磁波向外界辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波波长不变
C. 经过调制后的电磁波在空间才能传播得快
D. 经过调制后的电磁波才能把我们要告知对方的信息传递出去
解析：调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，即辐射本领更强；电磁波的波速接近光速，传播速度不变；根据c＝λf，调制后波的频率改变，则波长改变，调制后的高频电磁波带有低频信号，能把我们要告知对方的信息传递出去，A、D正确，B、C错误．
考向2 电磁波的接收
1. 接收原理
利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流．
2. 接收方法
(1) 利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强．
(2) 利用解调把接收电路中的有用信号分离出来．
(3) 调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程．
3. 相近概念的辨析技巧
(1) 调频和调幅：这是调制的两种方式，使电磁波的频率随信号改变的调制方式叫调频；使电磁波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅．
(2) 调制和解调：使载波随各种信号而改变的技术叫调制；把电信号从载波中还原出来的过程叫解调，是调制的逆过程．
在无线电广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序中，正确的是( A )
A. 调谐→高频放大→检波→音频放大
B. 检波→高频放大→调谐→音频放大
C. 调谐→音频放大→检波→高频放大
D. 检波→音频放大→调谐→高频放大
解析：调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号，然后进行高频放大，再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号，最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来，A正确．
(2024·江门一中)关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是( C )
A. 经过调制后的高频电磁波在空间传播得更快
B. 使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
C. 把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫作解调
D. 使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
解析：经过调制后的高频电磁波在空间传播速度不变，A错误；使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，B错误；把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫作解调，C正确；使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，D错误．故选C.
1. 关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是( D )
A. 为了将信号发射出去，先要进行调谐
B. 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C. 为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频
D. 为了将信号发射出去，必须使用开放电路
解析：要将信号发射出去，必须使用开放电路，且先要进行调制；要从各个电台发出的电磁波中将需要的信号选出来，要进行的是调谐；要从高频电流中把声音信号取出来，要进行的是解调，故D正确．
2. (2024·东莞三校期中)“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”(蓝牙属于电磁波)，麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作．下列说法中正确的是( C )
A. “小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号
B. 为了将信号发射出去，先要进行解调
C. “小蜜蜂”接收电磁波时，要使接收电路中出现电谐振现象，称为调谐
D. 载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播得越快
解析：无线麦克风含有一个无线电发射装置，可以把声音信号转化成电磁波信号，再发射出去，A错误；为了将信号发射出去，需要把声音信号加到高频电磁波中，这个过程叫调制，B错误；“小蜜蜂”接收电磁波时，需要使接收电磁波的LC振荡电路的固有频率与电磁波的频率相同，从而发生电谐振，这个过程叫调谐，C正确；真空中任何频率电磁波的速度都等于光速，D错误．故选C.
配套新练案
考向1 电磁波的发射
1. 为了使需要传递的声音、图像等信息载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行( C )
A. 调谐 B. 压缩
C. 调制 D. 检波
解析：为了使需要传递的声音、图像等信息载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行调制，从而使电磁波随着待传递的信号改变．故选C.
2. (2024·广州六中)下列关于电磁波的说法中正确的是( A )
A. 要有效发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率
B. 只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波
C. 利用电磁波不能传递信号和能量
D. 电磁波在空气中不能传播
解析：要有效发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率，A正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，只有周期性变化的电场和周期性变化的磁场，才能产生电磁波，B错误；利用电磁波能传递信号和能量，C错误；电磁波在真空和空气中都能传播，但传播的速度不相同，D错误．故选A.
3. 关于电磁波的调制技术，下列说法中错误的是( D )
A. 使高频载波的振幅随信号改变的调制叫作调幅
B. 使高频载波的频率随信号改变的调制叫作调频
C. 中、短波段的无线电广播，使用的是调幅方式
D. 调幅波的优点是抗干扰能力强，传递过程中失真比较小
解析：使高频载波的振幅随信号改变的调制叫作调幅，故A正确；使高频载波的频率随信号改变的调制叫作调频，故B正确；中、短波段的无线电广播，使用的是调幅方式，故C正确；调频波的振幅不变，抗干扰能力比较强，传递过程中失真比较小，故D错误．
考向2 电磁波的接收
4. 调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号．如果要接收到这个电台的信号，应该采取的措施是( D )
A. 增大调谐电路中线圈的匝数
B. 加大电源电压
C. 增加调谐电路中的电容
D. 将线圈中的铁芯抽出
解析：当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时，发生电谐振才能较好地收到电台信号，本题中接收不到信号的原因是调谐电路的固有频率较低，由f＝可知，在电容C无法再调节的情况下，可减小L以提高f，故D正确．
5. (2024·广东实验中学)(多选)关于无线电波的发射和接收，下列说法中错误的是( AD )
A. 无线电波的接收中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
B. 手机的无线充电是利用了互感的原理
C. LC振荡电路在放电过程中电场能减小，磁场能增大
D. 线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大
解析：在电磁波的发射过程，必须对信号进行调制，使接收电路产生电谐振的过程叫作解调，A错误；无线充电技术利用的是电磁感应中的互感原理，B正确；在LC振荡电路放电过程中电流增大，磁场能增大，电场能减小，C正确；线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定，磁通量有变化才有感应电动势，D错误．故选A、D.
6. 在日常生活中，摄像机、电视机是常见的电子产品．对它们的认识，下列说法中错误的是( D )
A. 摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B. 电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C. 摄像机在1秒内传送25帧图像
D. 电视机接收的画面是连续的
解析：由题意可知，摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置，摄像机在1秒内传送25帧图像；电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置，电视机接收的画面是不连续的，是一帧一帧的，D错误．
7. (2025·泰州期初)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是( A )
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变
D. 经过调制后的电磁波在空间传播的周期不变
解析：调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，周期变小，穿透能力更强，即辐射本领更强；电磁波在空气中的波速接近真空中光速，所以传播速度不变；据v＝λf可知，频率改变，波长改变，故选A.
8. 某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波无线电广播．他初步制作后发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台，适当调整后，去户外使用．假设空间中存在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波，下列说法中正确的是( D )
A. 为了能收到频率最高的中波电台，应增加线圈的匝数
B. 为更好接收290 m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到756 kHz
C. 使接收电路产生电谐振的过程叫作解调
D. 为了能接收到长波，应把电路中电容器的电容调大一点
解析：为了能收到频率最高的中波电台，应增大调
谐电路的固有频率，根据f＝可知，应减少线圈的匝数，故A错误；为更好接收290 m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到f＝＝ Hz≈1 034 kHz，故B错误；使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，故C错误；为了能接收到长波，即接收到频率更低的电磁波，根据f＝可知，应把电路中电容器的电容调大一点，故D正确．
9. (2024·广州番禺区期末)2024年3月，支持5G网络的华为折叠屏PocketS2手机正式发售.5G网络采用3 300 MHz～5 000 MHz频段的无线电波，4G网络采用1 880 MHz～2 635 MHz频段的无线电波．下列说法中正确的是( B )
A. 两种无线电波的频率相同
B. 两种无线电波在真空中传播速度相同
C. 两种无线电波在真空中的波长相同
D. 两种无线电波的频率与传播介质有关
解析：结合题意可知，5G信号比4G信号频率更大，A错误；在真空中，5G信号与4G信号传播速度相同，均等于光速c，B正确；根据c＝λf可知在真空中，5G信号比4G信号的频率更大，而波速相同，则5G信号比4G信号的波长更小，C错误；两种无线电波的频率仅由波源决定，与传播介质无关，D错误．故选B.(共37张PPT)
第四章
课时3 无线电波的发射和接收
电磁振荡与电磁波
核心 目标 1. 了解有效发射电磁波的两个条件．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系．
2. 能解释无线电波发射、接收的过程．了解电视广播的发射与接收的原理与过程．领会高频电磁波的重要作用．
必备知识 记忆理解
无线电波的发射
要点
1
1. 有效发射电磁波的振荡电路的特点
(1) 要有__________的振荡频率：频率________，发射电磁波的本领越大．
(2) 振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用________电路．
越高
开放
足够高
2. 发射目的是要传递信号，必须“________”．
用来携带信号的高频电磁波叫作________．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作________．
特别提醒：实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高架在空中的天线相连，无线电波就是由这样巨大的开放电路发射出去的．
分类 调幅(AM) 使高频电磁波的________随信号的强弱而改变的调制技术
调频(FM) 使高频电磁波的________随信号的强弱而改变的调制技术
调制
载波
调制
振幅
频率
无线电波的接收
要点
2
电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生____________，因此，空中的导体可以用来接收电磁波．
1. 电谐振与调谐
(1) 电谐振：当接收电路的____________跟收到的电磁波的________相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象．
(2) 调谐：使接收电路产生__________的过程．
感应电流
固有频率
频率
电谐振
特别提醒：(1) 调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程．
(2) 收音机的选台相当于通过改变电容C来改变接收频率，波段转换相当于通过改变自感系数L来改变接收频率．
2. 解调：调谐只是选出了经过调制的高频电流，还要把声音或图像信号从高频电流中还原出来．这个过程是调制的逆过程，叫作解调．
调幅波的解调也叫________．解调之后我们得到原来的信号，经过放大就可以在扬声器或显示器中重现了．
检波
电信号
电视广播的发射和接收
要点
3
1. 发射
首先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为__________．
接着通过载波将信号调制成高频信号再进行传播．三种方式：即地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输．
2. 接收
接收到高频电磁波信号以后，经过解调处理，就可以将电信号转变为图像信息，将伴音信号送到扬声器．
1. 易错辨析
(1) 频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大. ( )
(2) 电视台发射的电磁波都经过了调制． ( )
(3) 当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时，出现谐振现象． ( )
(4) 收音机能够直接接收声波． ( )
(5) 要使电视机的屏幕上出现图像，必须将电视机接收到的无线电信号解调． ( )
√
√
√
×
√
2. (2024·普师高级中学)电视机换台时，实际上是在改变 ( )
A. 电视台的发射频率
B. 电视机的接收频率
C. 电视台发射的电磁波的波速
D. 电视机接收的电磁波的波速
B
解析：电视机接收节目是利用电磁波的频率不同使收看到的电视频道不同，所以是改变电视机的接收频率．故选B.
把握考向 各个击破
电磁波的发射
考向
1
1. 有效发射电磁波的条件
(1) 要有足够高的振荡频率．理论研究表明，振荡电路向外辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与振荡频率密切相关，频率越高，发射电磁波的本领越大．
(2) 开放电路，要使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．
2. 电磁波的发射示意图
(1) 无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需要传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去．
(2) 一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波．
(3) 低频信号类比成货物，高频波类比成运载工具，调制的过程类比成将货物装载到运载工具上．
关于无线电波的发射过程，下列说法中错误的是 ( )
A. 必须对信号进行调制
B. 必须使信号产生电谐振
C. 必须把传输信号加到高频电流上
D. 必须使用开放回路
1
B
解析：电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射；为了有效地向外发射电磁波，必须把传输信号加到高频电流上，A、C、D正确；产生电谐振的过程是在接收电路，B错误．
(多选)下列关于无线电广播需要对电磁波进行调制的原因，正确的是 ( )
A. 经过调制后的电磁波向外界辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波波长不变
C. 经过调制后的电磁波在空间才能传播得快
D. 经过调制后的电磁波才能把我们要告知对方的信息传递出去
2
AD
解析：调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，即辐射本领更强；电磁波的波速接近光速，传播速度不变；根据c＝λf，调制后波的频率改变，则波长改变，调制后的高频电磁波带有低频信号，能把我们要告知对方的信息传递出去，A、D正确，B、C错误．
电磁波的接收
考向
2
1. 接收原理
利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流．
2. 接收方法
(1) 利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强．
(2) 利用解调把接收电路中的有用信号分离出来．
(3) 调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程．
3. 相近概念的辨析技巧
(1) 调频和调幅：这是调制的两种方式，使电磁波的频率随信号改变的调制方式叫调频；使电磁波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅．
(2) 调制和解调：使载波随各种信号而改变的技术叫调制；把电信号从载波中还原出来的过程叫解调，是调制的逆过程．
在无线电广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序中，正确的是 ( )
A. 调谐→高频放大→检波→音频放大
B. 检波→高频放大→调谐→音频放大
C. 调谐→音频放大→检波→高频放大
D. 检波→音频放大→调谐→高频放大
3
A
解析：调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号，然后进行高频放大，再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号，最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来，A正确．
(2024·江门一中)关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是( )
A. 经过调制后的高频电磁波在空间传播得更快
B. 使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
C. 把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫作解调
D. 使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
4
C
解析：经过调制后的高频电磁波在空间传播速度不变，A错误；使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，B错误；把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫作解调，C正确；使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，D错误．故选C.
随堂内化 即时巩固
1. 关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是 ( )
A. 为了将信号发射出去，先要进行调谐
B. 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C. 为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频
D. 为了将信号发射出去，必须使用开放电路
D
解析：要将信号发射出去，必须使用开放电路，且先要进行调制；要从各个电台发出的电磁波中将需要的信号选出来，要进行的是调谐；要从高频电流中把声音信号取出来，要进行的是解调，故D正确．
2. (2024·东莞三校期中)“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”(蓝牙属于电磁波)，麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作．下列说法中正确的是 ( )
A. “小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号
B. 为了将信号发射出去，先要进行解调
C. “小蜜蜂”接收电磁波时，要使接收电路中出现电谐振现象，称为调谐
D. 载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播得越快
C
解析：无线麦克风含有一个无线电发射装置，可以把声音信号转化成电磁波信号，再发射出去，A错误；为了将信号发射出去，需要把声音信号加到高频电磁波中，这个过程叫调制，B错误；“小蜜蜂”接收电磁波时，需要使接收电磁波的LC振荡电路的固有频率与电磁波的频率相同，从而发生电谐振，这个过程叫调谐，C正确；真空中任何频率电磁波的速度都等于光速，D错误．故选C.
配套新练案
考向1 电磁波的发射
1. 为了使需要传递的声音、图像等信息载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行 ( )
A. 调谐 B. 压缩
C. 调制 D. 检波
C
解析：为了使需要传递的声音、图像等信息载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行调制，从而使电磁波随着待传递的信号改变．故选C.
2. (2024·广州六中)下列关于电磁波的说法中正确的是 ( )
A. 要有效发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率
B. 只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波
C. 利用电磁波不能传递信号和能量
D. 电磁波在空气中不能传播
A
解析：要有效发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率，A正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，只有周期性变化的电场和周期性变化的磁场，才能产生电磁波，B错误；利用电磁波能传递信号和能量，C错误；电磁波在真空和空气中都能传播，但传播的速度不相同，D错误．故选A.
3. 关于电磁波的调制技术，下列说法中错误的是 ( )
A. 使高频载波的振幅随信号改变的调制叫作调幅
B. 使高频载波的频率随信号改变的调制叫作调频
C. 中、短波段的无线电广播，使用的是调幅方式
D. 调幅波的优点是抗干扰能力强，传递过程中失真比较小
D
解析：使高频载波的振幅随信号改变的调制叫作调幅，故A正确；使高频载波的频率随信号改变的调制叫作调频，故B正确；中、短波段的无线电广播，使用的是调幅方式，故C正确；调频波的振幅不变，抗干扰能力比较强，传递过程中失真比较小，故D错误．
考向2 电磁波的接收
4. 调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号．如果要接收到这个电台的信号，应该采取的措施是 ( )
A. 增大调谐电路中线圈的匝数 B. 加大电源电压
C. 增加调谐电路中的电容 D. 将线圈中的铁芯抽出
D
5. (2024·广东实验中学)(多选)关于无线电波的发射和接收，下列说法中错误的是 ( )
A. 无线电波的接收中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
B. 手机的无线充电是利用了互感的原理
C. LC振荡电路在放电过程中电场能减小，磁场能增大
D. 线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大
AD
解析：在电磁波的发射过程，必须对信号进行调制，使接收电路产生电谐振的过程叫作解调，A错误；无线充电技术利用的是电磁感应中的互感原理，B正确；在LC振荡电路放电过程中电流增大，磁场能增大，电场能减小，C正确；线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定，磁通量有变化才有感应电动势，D错误．故选A、D.
6. 在日常生活中，摄像机、电视机是常见的电子产品．对它们的认识，下列说法中错误的是 ( )
A. 摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B. 电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C. 摄像机在1秒内传送25帧图像
D. 电视机接收的画面是连续的
D
解析：由题意可知，摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置，摄像机在1秒内传送25帧图像；电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置，电视机接收的画面是不连续的，是一帧一帧的，D错误．
7. (2025·泰州期初)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是 ( )
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变
D. 经过调制后的电磁波在空间传播的周期不变
A
解析：调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，周期变小，穿透能力更强，即辐射本领更强；电磁波在空气中的波速接近真空中光速，所以传播速度不变；据v＝λf可知，频率改变，波长改变，故选A.
8. 某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波无线电广播．他初步制作后发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台，适当调整后，去户外使用．假设空间中存在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波，下列说法中正确的是 ( )
A. 为了能收到频率最高的中波电台，应增加线圈的匝数
B. 为更好接收290 m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到756 kHz
C. 使接收电路产生电谐振的过程叫作解调
D. 为了能接收到长波，应把电路中电容器的电容调大一点
D
9. (2024·广州番禺区期末)2024年3月，支持5G网络的华为折叠屏PocketS2手机正式发售.5G网络采用3 300 MHz～5 000 MHz频段的无线电波，4G网络采用1 880 MHz～2 635 MHz频段的无线电波．下列说法中正确的是 ( )
A. 两种无线电波的频率相同
B. 两种无线电波在真空中传播速度相同
C. 两种无线电波在真空中的波长相同
D. 两种无线电波的频率与传播介质有关
B
解析：结合题意可知，5G信号比4G信号频率更大，A错误；在真空中，5G信号与4G信号传播速度相同，均等于光速c，B正确；根据c＝λf可知在真空中，5G信号比4G信号的频率更大，而波速相同，则5G信号比4G信号的波长更小，C错误；两种无线电波的频率仅由波源决定，与传播介质无关，D错误．故选B.
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