湖北省竹溪县城关初级中学九年级物理课件：21.1现代顺风耳 (共81张PPT)

课件81张PPT。§1 现代的顺风耳－电话第二十一章 信息的传递 信息的传递信息的分类光信息
声信息
……——物景、图符
（文字）——响声、语言信息的传递方法——一、现代顺风耳——电话1、电话的构造和原理听筒话筒电磁体膜片碳粒膜片产生变化的电流
——把信息传到
远方声波声波。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。声波信号电流将电信号变成了声
信
号一、现代顺风耳——电话1、电话的构造和原理(老式)
电话话筒听筒：碳粒（盒）、膜片：电磁铁、膜片——把声信号变成电信号——把电信号还原成声信号→电流把信息传到远方电话工作的流程图为：声音话筒变化电流听筒声音 想想议议：怎样才能减少电话线的数量？一共需要 对电话线；10一共需要 对电话线。5交换机ABCDEEABCD 2、电话交换机 使用电话交换机的好处是（ ） 电子计算机程序控制 电话交换机
（发展史）手工操作自动控制电磁继电器控制减少电话线的数量和提高线路的利用率——话务员电流信号的频率.振幅变化,和声信号
的频率.振幅变化情况完全一样,这种
电流传递的信号叫做模拟信号用不同符号的不同组合表示的信号
叫做数字信号.使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信.用数字信号通信的方式叫数字通信. 3、模拟通信和数字通信 3、数字信号与模拟信号相比具有的优点：模拟通信方式在传输过程中易失真；
数字通信具有抗干扰能力强、保真性好的优点。1.电话的两个基本组成部分是____和_____。 2.在电话接通时，_____是和对方的___联在一个电路里的 3.人对着话筒说话，话筒把____转化成_____，电流流经听筒，听筒又把它转化成_______，使人听到声音。 4. 现在，除特殊需要的极少数电话还要通过专线连接外，一般电话之间都是通过电话_______来转接的，这样做可以提高线路的_________。 话筒 听筒 话筒 听筒 声信号电信号声信号交换机利用率 1.(多选)下面所列含有电磁铁的设备有（??? ）。
　　A.电磁继电器 ?????B.电铃 ??????
C.滑动变阻器 ??????D.电话A、B、D B、C ADF2.下列列举的与电话有关的部件中，装在话筒里的有（??? ），装在听筒里的有（??? ）。
　　A.螺线管???????????????????? ??B.碳粒
　　C.用碳精制成的振动膜???????????D.永磁体
　　E.电铃????????????????????????
F.用铁制成的振动膜复习1、回忆：声音是如何产生的？ 又是通过（ ）以（ ）形式传播的；介质声波2、有线电话是如何将信息传到远方的？（即基本工作原理？）声信号电信号声信号
话筒对方听筒（通过导线传输）电磁波的产生演示实验
导体中迅速变化的电流会在空间激起电磁波。
各种振动与波的关系 ?
二、电磁波是怎样传播的？ 电磁波的传播需要介质吗？—— 不需要　　举例：地面与卫星之间的信号传输就是电磁波。但是卫星是在真空中。所以电磁波的传播不需要介质。电磁波可在真空中传播.传播速度为 Ｃ＝３×108 m/s电磁波的传播：1、电磁波在真空中的传播速度（波速）：c=2.99792458*108 m/s≈3.0*108 m/s[回忆]：光在真空中的传播速度是多少？由此你能得到什么猜想？光就是一种电磁波 ！电磁波的传播
2、电磁波的波长λ 、频率f 、波速v三者的关系：波速=波长×频率 即 v=λ?f [注意]：①公式中各物理量单位的统一（m/s；m；Hz)；②公式可变形：
λ=v/f 或 f=v/λ
返回电磁波的传播
解：∵ v=λ?f ∴ λ=v/f=(3.0×108 m/s)/ (97.4×106Hz)
=3.08m答：该电磁波的波长是3.08m。[例题]：某调频立体声广播的频率是 97.4MHz,求它的波长是多少？电磁波与我们的生活电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。
电视机电磁波与我们的生活移动通信设备极大的方便了我们的联系。电磁波与我们的生活收音机电磁波与我们的生活无线上网设备电磁波与我们的生活雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。
隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，隐形飞机用的主要是吸波材料，它能减少飞机对电磁波反射，使雷达很难发现它。
通信卫星通信卫星已经渗透到现代生活的各个领域。电磁波与我们的生活1.若由一个振荡电路所激发的电磁波的频率为106Hz，则它在真空中的波长是________，若振荡电路所激发的电磁波在真空中的波长为990m，此时电磁波的频率是__________． 2.下列关于电磁波的说法中正确的是（?? ）．
　　A．电磁波的传播需要介质
　　B．电磁波是沿某一特定方向向空间远处传播的
　　C．电磁波是向空间各个方向传播的
　　D．电磁波与水波完全一样300m3.03×105HzCC3.所有的电磁在真空中具有相同的（?? ）．
　A．频率? 　B．波长? 　C．波速? 　D．能量4.当你打开或者关闭电灯时，你会从附近收音机中听到“喀、喀”的杂音，这杂音是由于电路________时发出的__________被收音机接收而产生的。 5.在雷雨天，可在收音机中听到“咔、咔”声，这说明在______时也向周围空间发出_______。 6.比较常见的光、无线电波以及激光在真空中传播速度的大小，（???? ）。
　A．光速大 ?? B．无线电波速度大 ???
C．激光速度大 ??? D．一样大通断电磁波打雷电磁波D7.打开或关闭照明电灯时，会在旁边的电视机中听到“喀、喀”的声音，针对这种现象，下列说法错误的是（??? ）。
A.电视机相当于一个电台，电灯是一个接收装置
B.电灯相当于一个电台，电视机是一个接收装置
C.电灯打开或关闭时，向外发射电磁波，被电视机所接收
D.只要导体中有迅速变化的电流，这个导体就会产生电磁波，它就相当于一个电台 A8.甲、乙两部电话接通后，正确的说法是(　　)
??? A．甲的听筒和甲的话筒、乙的听筒和乙的话筒分别串联在电路中
??? B．甲的听筒和乙的听筒串联，甲的话筒和乙的话筒串联
??? C．甲的听筒和话筒、乙的听筒和话筒串联在一个电路中
??? D．甲的听筒和乙的话筒串联在一个电路中，乙的听筒和甲的话筒串联在另一个电路中．9.电话听筒里为什么要有一个永磁体？电话的听筒和话筒如何联接？使电话需不需电源？为什么？ 听筒里的永磁体吸引前面的薄铁片，使薄铁片能稳定地弯向磁极，通话时，听筒和对方的话筒是串联在一个电路里，从话筒传来大小按声音而变化的电流时，磁体对铁片的吸引力也发生强弱变化，使铁片振动，发出和对方说话相同的声音，使用话筒需要电源，否则产生不了随声音变化的电流．广播、电视和移动通信 广播 电视的声音和图像信号是依靠什么传过来的?电磁波是传递信号的载体 无线电广播信号是如何来进行发射和接收的?发射 无线电广播信号是如何来进行发射和接收的?接收无线电广播信号的发射由广播电台完成。
发射过程：话筒把声音信号转换成电信号，然后再用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线发射到空中。
接收过程：收音机的天线接收到各种各样的电磁波。转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定的频率的信号。收音机内的电子电路再把频率信号从中取出来，进行放大，送到扬声器里。扬声器把音频电信号转换成声音，我们就听到广播电台的节目了。无线电广播信号的发射和接收（注意记红字）无线电广播信号的发射和接收发射： 2、____________产生___________3、________把__________加载到__________上－－类似于把信绑在信鸽的身上4、_____把_______________________发射出去－－类似于信鸽的放飞－－类似于要远飞的信鸽－－类似于要发出的信件（由_______完成）1、_____把_______转换成________广播电台声音信号音频电信号高频电磁波音频电信号高频电磁波载有音频电信号的电磁波话筒载波发生器调制器天线(音频电信号不能用来直接用来发射)1、天线：2、选台和解调： 3、扬声器：接收：接收在空间传播的_______________（1）通过______从各种各样的电磁波中
选择我们要接收的某一频率的电磁波把音频电信号转换为声音（由_____完成）收音机各种各样的电磁波（2）从高频电信号中取出音频电信号调谐器（没有选择性，若把天线接收的电磁波全部变成声音，只会一片嘈杂)电视信号是如何发射和接收的?电视的发射和接收电视用电磁波传递图像信号和声音信号。
声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程大致相似。
图像信号的工作过程：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到高频电流上，通过天线发射到空中。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。电视的发射和接收加载到高频电磁波上_______的接收天线
接收__________发射到空中由_______还原成图像由_______放出声音摄像机话筒____信号____信号声音图像电信号发射机发射天线接收： 电视机高频信号取出____________并放大图像和声音电信号显像管扬声器发射：高频信号（由_______完成）电视台（由_______完成）电视机广播 、电视的发射和接收那么移动电话是如何完成通话的？每个移动电话都是一个电磁波发射器，它通过电磁波把你讲话的信息发射到空中；同时它又是一个电磁波接收器，在空中捕获电磁波，是你得到对方讲话信息。移动电话移动电话不需要电话线，比固定电话方便。移动电话与固定电话的工作原理基本一样，只是移动电话声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递。移动电话既是无线电发射台，又是无线电接收台。大家一起想一想 这是为什么?看一看 想一想1、无绳电话（如图10.3-6）
2、什么是音频、视频、射频和频道？
3、电视给我们带来了什么？移动通信 2、移动电话靠________ （较大的固定无线电台）
使在不同地方的人可以互相通话无绳电话：主机和手机间没有电话线相连，靠无线电波沟通，
主机接在市话网上，相当于一个小型基地台。
手机不能离主机太远。设立基地台的原因：1、移动电话机由_____来传递声音，它既是
__________又是_____。电磁波无线电发射台接收台基地台手机体积小，发射功率不大，
天线简单，灵敏度不高。这是什么？
想想录像机后的插孔都是做什么用的？大家一起 看一看 想一想什么是视频、音频？
答：由声音变成的电信号，它的频率在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号。
由图像变成的电信号，它的频率在几赫到兆千赫之间，叫做视频信号。
它们的表示方式是什么？
答：AUDIO表示音频，VIDEO表示视频。 IN表示输入，OUT表示输出。
那么AUDIO IN表示 , AUDIO OUT表示＿＿＿; VIDEO IN表示＿＿＿,VIDEO OUT表示＿＿＿。最后认识一下视频、音频音频输入视频输入视频输出音频输出课后动手动脑学物理1.略
2. AUDIO IN表示音频输入。 AUDIO OUT表示音频输出。 VIDEO IN表示视频输入。VIDEO OUT表示视频输出。
3.第68频道的波长范围是950MHz~958HMz根据c=λf，可计算出其波长范围是0.32m~0.31m，是分米数量级，所以68频道属于“分米波”。越来越宽的信息之路你用过的通信工具有哪些？你了解它们吗？ 一、微波通信 为什么要用微波通信？ 因为微波的波长比中波和短波的波长要短，频率比它们的频率要高，可以传递更多的信息。思考 微波的性质更接近于哪种波？传播时有什么特点？ 微波的波长更接近于光波，大致沿直线传播；它传播时不能沿地球表面绕射。思考 如何解决“不能沿地球表面绕射”这个问题？建立“微波中继站”思考一、微波通信 微波中继站 微波中继站起到什么作用？ 它能把上一站传来的信号经处理后再发射到下一站去，这样就能把信息传递到远方。思考讨论能否用月亮作为中继站？与地球不同步，有时月球被地球挡住了。用什么作为微波的中继站好呢？同步人造卫星思考二、卫星通信 卫星通信二、卫星通信 卫星接受器 通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。与地球自转周期相同的通信卫星。？ 要想在2008年我国举办奥运会的同时，让全球人们能同时收看比赛节目，应该在地球周围配置多少颗同步卫星？思考三、光纤通信 激 光 光实际上也是一种电磁波，频率比微波更高，能携带更多的信息。激光（laser）1960年美国科学家________制成了世界第一台________激光器，它能产生_______单一、方向__________的光，称为激光。梅曼红宝石频率高度集中 通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的。三、光纤通信 石英光纤 此实验说明什么？说明光不但能沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播。想一想三、光纤通信 光导纤维 激光在光导纤维里是怎样传播的？思考原理是：全反射 光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输，光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。四、网络通信 网络通信示意图 网络通信1、计算机可以高速处理大量信息，把计算机联在一起，可以进行____________。
2、目前使用最频繁的网络通信形式是_____________________。
3、把网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫__________________，这样就能做到信息资源的_________。网络通信电子邮件（e-mail）因特网（Internet）共享1.利用电磁波传递声音信号，首先要把信号通过_______变为_______再加到电磁波上，并把它通过___________发射到天空。 2.光纤是一种非常细的玻璃丝，它由______和______两部分组成，光从光纤的一端射入，在内壁上_____ ，从另一端射出，这样就将它携带的信息传到了远方。3. 我们在使用收音机来选台或换台时，常需旋动收音机上的某个旋钮，这实际上是调节 _____4. 接收天线收到的信号是(　　　)
　A.图像和声音信号??? ??? B.变化的电流??? ???
C.各种频率的电磁波??? ???D.声音及图像
　话筒 电信号 天线 内芯 外套 多次反射频率 C 5.把载有图像信号的高频信号还原成图像，则需要的器件是(　　　)
　　A.显像管 ??????B.话筒 ??????C.耳朵 ??????D.摄像机
6.为了从天线接收到的电磁波中，选出我们需要的某一频率的电磁波，并把它变成电流则需要(　　)
　　A.调制器来完成??? ??? B.检波器来完成??? ???
C.调谐器来完成??? ??? D.振荡器来完成
7.比较我们学过的可见光、无线电波以及激光在真空中传播的速度的大小，可知道(　　　)
　　A.激光最大??? ??????? B.可见光最大 ???????
C.无线电波最大??? ???D.一样大A C D8.下列应用激光的几种情况中，错误的是(　　　)
A.利用激光进行通信 ???? B.利用激光进行照明
C.利用激光加工坚硬的材料 ??
D.利用激光进行长距离精确测量
9. 2000年5月10日，太原卫星发射中心用长征四号乙火箭发射的一箭双星——“风云一号”气象卫星和“实践五号”资源卫星，每天绕地球14圈，距地球表面870km，运行周期为103.2min，它发射到地面接收站的电磁波所用的时间是________ B 2.9×10-3s