课时分层作业(十二)
[基础达标练]
(15分钟 50分)
一、选择题(本题共6小题，每小题7分)
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．电磁波是一种信息运载工具
B．飞机导航可以通过无线电波实现
C．电磁波的传播速度小于光速
D．我们的空间充满着电磁波
ABD [无线电话、收音机和电视都是对电磁波的运用，传递着声音和图像等信息，A正确；飞机在空中飞行时，随着空间和高度的提高，飞机驾驶员是不能利用自己的眼睛来为飞机导航的，想知道飞机的位置和航行方向需要听从地面的指挥，这个指挥获得信息要靠无线电波来实现，B正确；电磁波的传播速度等于光速，C错误；每台手机就是一个小发射台，它们都向空中发射着电磁波，所以说，我们周围空间充满了电磁波，故D正确．]
2．(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz 的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．波长越短的电磁波，反射性能越强
D．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
ACD [根据λ＝，电磁波频率在200 MHz至1 000 MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间，故A正确；雷达是利用电磁波的反射原理，故C、D正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，不断交替变化产生的，故B错误．]
3．(多选)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是( )
A．必须对信号进行调制
B．必须使信号产生电谐振
C．必须对信号进行解调
D．必须使用开放电路
AD [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．]
4．关于雷达的特点，下列说法中正确的是( )
A．雷达所用的无线电波的波长比短波更短
B．雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标
C．雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离
D．雷达在能见度低的黑夜将无法使用
A [雷达所使用的是微波，故A正确；雷达发射的是不连续的电磁波，故B错误；显示屏上读出的是时间，故C错误；雷达在白天、黑夜都能使用，故D错误．]
5．下列哪种现象是由于产生的电磁波所引起的( )
A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会变化
B．在夜晚用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，且不容易启动
C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近会听到噪声
D．在边远地区用手机通话时，会发生信号中断的情况
C [电视画面发生变化，是由于人对信号的干扰，故A错误；电灯变暗是由于电压在输电线上损失过多，灯上电压变小，故B错误；日光灯工作时，其镇流器发出微弱的电磁波被收音机接收，故C正确；手机信号中断是由于信号的原因，故D错误．]
6．下列过程中，没有直接利用电磁波的是( )
A．电冰箱冷冻食物
B．用手机通话
C．微波炉加热食物
D．用收音机收听广播
A [电冰箱冷冻食物是利用电冰箱中的制冷物质发生汽化而实现的，故本题选A.]
二、非选择题(8分)
7．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大．取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，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的接触，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了________的存在．现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是什么？
[解析] 电子设备在工作中都要向外辐射电磁波，会对其它仪器设备的正常工作产生干扰，所以出现这类现象证明了电磁辐射的存在；声波是机械波，机械波的传播是需要介质的，将玻璃罩中抽成真空，声音无法传播，所以就听不到了．
[答案] 电磁辐射 见解析
[能力提升练]
(25分钟 50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题7分)
1．(多选)关于“温室效应”，下列说法中正确的是( )
A．太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效应”
B．石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”
C．“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化
D．“温室效应”使得土壤酸化
BC [“温室效应”的产生是由于石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量．它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升、淹没沿海城市、海水向河流倒灌、耕地盐碱化等，故B、C选项正确．]
2．(多选)光纤通信是一种现代通信手段，它可以携带大容量、高速度、高质量的通信服务．目前，我国正在大力推广高质量的宽带光纤通信网络．下列说法正确的是( )
A．光纤通信利用激光作为载体来传播信息
B．光导纤维传递光信号时能量损失很大
C．光导纤维传递光信号中继距离很短
D．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝
AD [光导纤维利用的是光的全反射原理，能量消耗小、中继距离长，所以B、C错误．]
3．雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统，海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统．
(1)海豚的定位是利用了自身发射的( )
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．超声波
(2)雷达的定位是利用自身发射的( )
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．光线
(1)D (2)A [(1)海豚能发射超声波，它是一种频率为104 Hz的声波，其波长非常短，因而能定向发射，而且在水中因能量损失小，要比无线电波和光波传得远，海豚就是靠接收自身发射的超声波的回声在混浊的水里准确确定远处的小鱼等食物的位置而去捕食的，故D正确．
(2)雷达是一个电磁波的发射和接收系统，因而是靠电磁波定位的，故A正确．]
4．(多选)关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是( )
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的
B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的感应电流最强
D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程
BCD [有效的发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射；一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相似；电视机显示图像时，必须通过检波过程，把有效的信号从高频调制信号中取出来，否则就不能显示．故A错误，B、C、D正确．]
二、非选择题(本题共2小题，共22分)
5．(10分)我国山西等地盛产煤炭，对于煤炭的利用，有两个同学提出了不同的意见，甲同学认为应在当地建设发电站，并通过高压输电将电能输送到全国各地，乙同学认为应直接将煤炭运往全国各地直接应用，请说明你的观点．
[解析] 可从以下几方面考虑：(1)将内能转换为电能更有利于运输和储存．(2)在转化为电能时，能统一处理转化过程中的污染，各地使用的均是清洁能源．(3)从运输成本来看，输电成本要低些．
[答案] 见解析
6．(12分)2016年10月17日7时30分“神州十一号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与景海鹏通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？(已知地球的质量为M＝6.0×1024 kg，地球半径为R＝6.4×106 m，万有引力恒量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2)
[解析] 同步卫星是相对于地面静止的，它的运动周期T＝3 600×24 s，设卫星离地面距离为h，它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力，即：G＝m(R＋h)()2，代入数据可解得：h≈3.59×107 m.
电磁波传播的最短距离为s＝2h，所以最短时间为t＝≈0.24 s.
[答案] 0.24 s
第四节 电磁波的技术应用
第五节 科学、技术与社会的协调
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.了解电磁波在生产和生活中的应用，知道无线电波的发射及接收过程．(重点、难点)
2．简单了解无线电广播、电视、雷达的工作原理．(重点)
3．知道科学技术对社会发展的促进作用，了解它对社会带来的负面影响.
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、电磁波的技术应用
1．1895年，意大利的马可尼利用电磁波成功地实现了无线电通信，揭开了人类通信史上的新篇章．
2．电磁波最重要、最广泛的应用是用来进行信息传递．
(1)无线电广播和电视：通过振荡电路将声音和图画转变为音频和视频信号，放大后搭载到高频电磁波上，然后由天线向周围空间发送；接收机上的天线接收到所有电磁波，然后经调谐器选择出所需要的电磁波，再经检波取出携带的信号，放大后还原成声音或图画．
(2)雷达：雷达是利用电磁波进行测距、定位的仪器．
(3)移动电话：无绳电话、无线对讲机、移动电话均是通过电磁波实现信号的发射与接收的．
二、科学技术与社会的协调
1．科学技术推动社会发展
科学技术的进步使人们不仅能探索地球上的一切，还能通过研究来自宇宙的电磁辐射来探索宇宙的奥秘．
2．科学技术是一把“双刃剑”
电磁污染是科学技术发展带来的负面影响之一，电磁污染的方式是电磁辐射．
[基础自测]
1．思考判断
(1)摄像机摄像管实际上是一种将光信号转变为电信号的装置．(√)
(2)雷达用的是中波波段的无线电波．(×)
(3)移动电话是利用无线电波进行通信的．(√)
(4)医院里常用紫外线对病房进行消毒．(√)
(5)电磁波不会污染环境．(×)
(6)科学技术创造巨大物质财富的同时，也会对人类和自然界产生负面影响．(√)
[提示] (2)雷达采用的是微波．
(5)电磁波会造成电磁污染．
2．手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用( )
A．电磁波传送 B．超声波传送
C．光纤传送 D．空气传送
A [手机相当于一个小型电磁波发射台，又相当于一个接收台，捕捉空中的电磁波，使用户接收到对方送来的信息．选项A正确．]
3．下列设备不属于电磁辐射污染源的是( )
A．高压变电站 B．电视发射塔
C．移动电话发射塔 D．电灯
D [电灯中通过的交变电流的频率很低，电流很小，不会产生电磁污染．]
[合 作 探 究·攻 重 难]
电磁波的发射和接收
1．无线电波的发射
(1)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频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本领越大．
②开放电路．只有使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去．用开放电路可以把电磁波发射出去．
(2)发射电磁波的电路特点
在如图3-4-1(a)～(d)所示的发射无线电波的装置中，由闭合电路变成开放电路的变化过程．
图3-4-1
在实际发射无线电波的装置中，在开放电路旁还需加一个振荡器电路与之耦合，如图3-4-1(e)，振荡电路产生的高频振荡电流．通过L1和L2的互感作用，使L1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发无线电波，向四周发射．
2．无线电波的接收
(1)选台与电谐振
①选台：接收电磁波时，从诸多的电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台．
②电谐振：当接收电路的固有频率跟接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，这种现象叫电谐振．
(2)调谐与调谐电路
①调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．
②调谐电路：能够调谐的接收电路叫做调谐电路．
(3)解调
从接收到的高频电磁波中“检”出所携带的信号，叫做检波，也叫解调，它是调制的逆过程．
(4)无线电波的接收
天线收到的所有的电磁波，经调谐器选择出所需要的电磁波，再经过检波取出携带的信号，放大后还原成声音或图像的过程．
关于无线电波的发射和接收，下列说法正确的是( )
A．为了将信号发送出去，先要进行解调
B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的电磁波选出来，就要进行解调
C．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频
D．利用开放电路可以有效地把电磁波发射出去
D [为了将信号发送出去，首先要进行调制；从各个电台发出的电磁波中将需要的电磁波选出来，要进行调谐；从高频电流中取出声音信号，需要解调；利用开放电路可以有效地发射电磁波．故只有D正确．]
无线电波的发射和接收过程
[针对训练]
1．下列关于无线电广播的叙述中，不正确的是( )
A．发射无线电广播信号必须采用调频方式
B．发射无线电广播信号必须进行调制
C．接收无线电广播信号必须进行调谐
D．接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放
A [发射无线电广播信号必须经过调制，可以采用调频，也可以采用调幅，所以A错误，B正确；接收无线电广播信号必须经过调谐也就是选台，C正确；由于无线电波中有高频信号，所以要经过解调将低频信号检出来，才能由扬声器播放，D正确．]
科学、技术与社会的协调
1．科学技术创造了巨大的物质财富．
2．科学技术对人类和自然界产生的负面影响
(1)电磁污染
电磁辐射：电力、电子设备都会向外辐射电磁波，称为电磁辐射．
电磁污染：指各种电器设备所产生的，对其他仪器设备的正常工作产生干扰或者对人、动物、植物等生物体产生损害的电磁辐射．
电磁污染源：广播电视系统的发射设备、通信设备、焊接设备、高压输变电系统、高频设备、手机、电脑、家用电器等工作时都是电磁污染源．
电磁污染的危害：干扰通信系统，损害人(动物)的中枢神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等，表现出头晕、失眠、易疲劳、记忆力减退、情绪不佳等症状．
(2)火力发电造成的环境污染
温室效应、水资源污染、酸雨、空气污染等．
(3)废旧电池造成的污染
水土污染，重金属污染和硫酸化合物污染，重金属铅、汞、镉、锰等能损害动物和人的神经系统和造血功能，导致血液中毒．
关于电磁辐射，以下说法中正确的是( )
A．电子设备不论是否使用，都向外辐射电磁波
B．长期、过量的电磁辐射会对人体造成较大的伤害
C．电磁辐射对电器设备的影响不大
D．由于电磁辐射会影响人的健康，因此人们不应使用手机等电器
B [电子设备内的电子线路中的高频电场和高频磁场，能够产生电磁波且向外辐射．当设备停止工作时，高频电场和高频磁场消失，不再产生电磁波向外辐射，故A错；长期、过量的电磁辐射会对人、动物、植物产生损害，如损害人的中枢神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等，临床表现为头晕、失眠、疲劳、记忆力减退、情绪不佳等，故B对；电器设备产生的电磁辐射可能对其他电器设备的工作产生干扰，故C错；手机等电器使用的电磁波虽然能够产生电磁辐射，但只要正常使用，尤其是不连续长时间的使用，不会对人体造成损害，故D错．]
[针对训练]
2．关于电磁污染，下列说法中错误的是( )
A．电磁污染是指电磁波干扰其他仪器设备正常工作，对人、动物、植物等有机体也会产生损害
B．配有心脏起搏器的人使用手机可能会导致起搏器工作异常，是电磁污染的例子
C．长期、过量的电磁辐射会损害人的中枢神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等
D．低频设备一定比高频设备的电磁污染大
D [一般来说电磁波越强，频率越高，照射时间越长，对人体的危害越大．]
[当 堂 达 标·固 双 基]
1．(多选)雷达采用微波的原因是( )
A．微波具有很高的频率
B．微波具有沿直线传播的特性
C．微波的反射性强
D．微波比其他无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远
ABC [微波具有频率高、反射性强、沿直线传播的特点，A、B、C正确．]
2．(多选)要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的( )
A．调幅 B．调频
C．调谐 D．解调
CD [接收电路中必须通过调谐接收到载有信号的电磁波，再通过解调得到声音信号．]
3．下列说法不正确的有( )
A．电磁辐射可能会造成导航系统的失控
B．CDMA手机是绿色手机，一点电磁污染也没有
C．电磁波的辐射强度越大，频率越高，危害越大
D．电磁辐射已被联合国人类环境大会列为造成公害的主要污染物之一
B [CDMA手机发射和接收信号都是通过电磁波来实现的，电磁波不可避免地会发生电磁辐射，故B选项不正确．]
课件32张PPT。
第三章 电磁技术与社会发展第四节 电磁波的技术应用
第五节 科学、技术与社会的协调无线电通信 信息传递音频和视频高频电磁波调谐器测距定位电磁波电磁辐射 √×√√×√电磁波的发射和接收 科学、技术与社会的协调 谢谢观看
