3．电信息技术及其应用
学 习 目 标
知 识 脉 络
1．知道什么是电信息技术及信息的传输过程．
2．知道电信号的两种传输方式．
3．了解电话传输信息的过程．
4．了解电视传输信息的过程.
电信息技术及其应用
1．电信息技术
(1)电信息技术指的是通过电来传输信息的技术．
(2)利用电信息技术传输信息的一般过程：
(3)根据信道的不同，电信号的传输可分为有线通信和无线通信．有线通信的连线主要有电缆和光缆，无线通信主要是利用电磁波来传输各种编码的信号．
2．电信息的应用
(1)电话由发话器和收话器构成．
(2)电视是把图像与声音同时从发射端传到接收端的一种技术．
(3)现在电话和有线电视一般用光缆传输，在传输过程中是光信号但是在末端要用光端机转换变为电信号．
1．思考判断
(1)模拟信号是一系列不连续的量．( )
(2)数字信号是将原信息变换成一系列数字脉冲．( )
(3)电磁波的传播需要介质．( )
(4)电磁波可以通过光缆进行有线传输．( )
[提示] (1)× (2)√ (3)× (4)√
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A．无线电技术中使用的电磁波叫作无线电波
B．无线电波在真空中的波长范围从1米到几十千米
C．无线电波的频率越低越容易发射
D．发射无线电波的目的是为了向远处传递电能
AB [无线电波在电磁波谱中是波长最长的一部分电磁波，其波长范围是1米到几十千米，所以A、B正确；发射无线电波的条件是：一、频率足够高；二、有开放电路，所以C错误；发射无线电波的目的是向远处传递信号，D错误．]
3．(多选)移动通信诞生于19世纪末，20世纪中叶以后，个人移动电话逐渐普及．关于移动电话功能的判别正确的是( )
A．移动电话只是一个电磁波发射器
B．移动电话可以接收电磁波
C．移动电话只是一个电磁波接收器
D．移动电话可以发射电磁波
BD [因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，所以移动电话的声音信息由空间的电磁波来传递，移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波，故B、D正确，A、C错误．]
1．电磁波的发射
(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递出去．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
在如图甲所示的实际发射无线电波的装置中，由闭合电路变成开放电路变化的过程．
甲
乙
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(如图乙所示，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作调谐．
②调谐电路：能够调谐的接收电路叫作调谐电路．
(3)解调
从接收到的高频电磁波中“检”出所携带的信号，叫作检波，也叫解调．
(4)无线电波的接收
天线收到的所有的电磁波，经调谐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．
【例】 关于电视信号的发射，下列说法不正确的是( )
A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B．摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上，才能向外发射
C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D．摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号，实现光电转换
A [摄像管输出的电信号频率低，不易直接发射出去，必须“加”在高频等幅振荡电流上才能发射出去；伴音信号和图像信号是同步发射的；摄像过程实现的是光电转换．故正确答案为A．]
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 [电视机接收电磁波是利用电磁波的频率不同，收看到的电视频道不同，所以是改变电视机的接收频率．]
1．在下列装置中，既能发射又能接收电磁波的是( )
A．收音机 B．移动电话
C．固定电话 D．电视机
B [收音机和电视机只能接收电磁波，固定电话接收和发送的是电流信号，只有移动电话可发射和接收电磁波．]
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A．发射图像信号不需要调制过程
B．接收到的图像信号要经过调谐、解调
C．电视信号包括图像信号和伴音信号
D．电视信号中的图像信号和伴音信号的传播速度不同
BC [发射图像和声音信号都需要调制，所以A项错；电视信号中的图像信号和伴音信号都以无线电波的形式发送，所以传播速度相同，D项错．选B、C项．]
3．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发生变化
B．在夜晚用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动
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 [日光灯镇流器里面有高频的交流电可以产生电磁波被收音机接收，故C正确．手机信号中断是信号太弱，故D错误．A、B都不会产生电磁波，A、B错误．]
课件25张PPT。第四章 电磁波与电信息技术 3.电信息技术及其应用电 有线 无线 电缆 光缆 电磁波发话器 收话器 图像 声音 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十二) 电信息技术及其应用
[基础达标练]
(15分钟 48分)
1．(6分)比较下列各类传递信息的方法，在相同时间内能传递信息最多的是
( )
A．电话 B．电报
C．书信 D．可视电话
D [电话只传递声音，电报、书信只传递文字，可视电话声音、文字、图象均可传送，所以可视电话传递信息最多．]
2．(6分)(多选)数字信号比模拟信号具有的优点是( )
A．抗干扰能力强
B．容易加密
C．便于计算机处理
D．传输简单
ABC [数字信号比模拟信号具有的优点是抗干扰能力强，容易加密和便于计算机处理．]
3．(6分)为什么在飞机上、医院内不允许使用手机( )
A．使用手机可能引起火灾
B．飞机、医院的电子设备会受到手机电磁信号的干扰
C．这些场所工作人员太多
D．这些场所需要安静
B [在飞机上、医院里不允许使用手机主要原因是飞机、医院的电子设备会受到干扰，故正确选项为B．]
4．(6分)下列说法不正确的是( )
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．摄像机是1 s内要传送25张画面
D．电视机接收的画面是连续的
D [摄像机通过摄像镜头摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号，在1 s内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原成图像和景物，每秒要接收到25张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的便是活动的图像．所以A、B、C选项正确，D错误．]
5．(6分)关于甲、乙两部移动电话之间的通话，下列说法正确的是( )
A．甲、乙发出的信号能直接被对方接收到
B．甲、乙发出的信号被基站接收到后直接转送到对方
C．只有主叫方发出信号，被叫对方不发出信号，只接收信号
D．甲、乙发出的信号都要由基站接收到，送到移动交换中心，再由移动交换中心转送到基站，由基站发送到对方
D [由于移动电话发射功率比较小，传输距离较短，因而需要设立许多基站作为中继站，故D正确．]
6．(6分)下列关于信息传递的说法中，正确的是( )
A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C．摄像机拍得的物体图像，直接通过发射天线发射传播信息
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
D [声音可以传递信息，人们非常的熟悉，光也可以传递信息，所以A错．移动电话、无线电广播和电视都是无线传递的，所以B错．摄像机拍得的物体图像，通过调制高频的无线电波到发射天线发射传播信息，C错，只有D对．]
7．(6分)数字信号与模拟信号的不同之处是( )
A．数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反
B．数字信号在大小上连续，时间上均不连续，而模拟信号则相反
C．数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反
D．数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反
C [数字信号只有点“·”与画“—”，在大小和时间上均不连续，而模拟信号是连续的．]
8．(6分)下列关于电磁污染的说法，不正确的是( )
A．电磁污染主要是指电磁辐射
B．电磁辐射会干扰其他仪器的正常工作
C．电磁辐射对人体和动植物都有危害
D．频率越高的电磁波，电磁辐射危害越小
D [频率越高的电磁波，电磁辐射危害越大，故D错误．]
[能力提升练]
(25分钟 50分)
9．(6分)雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统．海豚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，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
D [海豚有完善的声呐系统，它们能在黑暗的海水中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代的无线电定位系统，这是它利用了自身发出的超声波．而无线电波属于电磁波的一部分，所以海豚发出的超声波比一般电磁波的抗干扰能力强．故选D．]
10．(6分)电磁波和声波相比较，下列说法不正确的是( )
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大
C．由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大
D．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关
D [此题考查电磁波和声波的区别，可从它们的特点上分析，A、B符合物理事实，所以正确；根据v＝λf，电磁波速度变小，频率不变，波长变小，声波速度变大，频率不变，波长变大，所以C正确；电磁波在介质中的速度，与介质有关，也与频率有关，在同一介质中频率越大，波速越小，所以D错误．]
11．(6分)(多选)电视机在室内接收电视台向空中发射的电磁信号，下列判断正确的是( )
A．当电视机所在处离电视发射塔较近时，用室内天线也可以接收信号，这是电磁波的衍射现象
B．用室内天线接收时，电视机安放在室内不同位置接收效果不同，这是电磁波在室内反射后产生的干涉现象
C．离电视发射塔远处要用架设室外天线的方法接收信号，这是由于发送电视信号用的是微波，波长短，基本上是直线传播
D．有线电视的信号也是通过电磁波传播
ABC [电磁波绕过障碍物进入室内而被电视机天线接收，这是电磁波的衍射现象，故A正确．室内不同位置，由于电磁波在墙壁和其他器物表面反射，然后叠加，形成有的地方强，有的地方弱的现象是波的干涉现象，故B正确．电视信号用的是微波，波长短，基本上是直线传播，在离发射塔较远处，由于微波不能直接传送到电视机天线，就要架设室外天线来接收微波，故C错误．有线电视通过传输中的振荡电流来传送信号，不通过空中的电磁波传送，故D错误．]
12．(6分)电磁波在空气中的传播速度为3×108 m/s，某广播电台能够发射波长为50 m的无线电波，那么收音机接收这个电台时调谐的频率应工作在(提示：1 MHz＝1.0×106 Hz)( )
A．150 MHz B．500 MHz
C．6.00 MHz D．3.00 MHz
C [根据c＝λf知电磁波频率为
f＝＝ Hz＝6×106 Hz＝6 MHz
当调谐频率等于电磁波频率时收音机才能收到该台．]
13．(12分)一列电磁波的波长为30 km，该波从地球传到月球需1.3 s，则在这一距离可排满多少个波长的波？
[解析] 试题分析：波从地球到月球的传播速度看成光速，则地球到月球的距离s＝vt＝ct＝1.3×3×108 m．波长的个数n＝＝ 个＝1.3×104个．
[答案] 1.3×104个
14．(16分)如果你想利用通过同步卫星转发信号的无线电话与对方通话，你讲完电话后，至少要等多长时间才能听到对方通话？(已知地球质量M＝6.0×1024 kg，地球半径R＝6.4×106 m，万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2)
[解析] 同步卫星是相对地面静止的卫星，它的运动周期是T＝24 h，设卫星离地面的高度为h，它运动的向心力是地球对它的万有引力，即
G＝m(R＋h)2
所以h＝－R，代入数据，求得：
h＝3.59×107 m
最短时间通信应是通话人均在同步卫星的正下方时，无线电波的传播距离最短，最短距离是s＝2h，听到对方回话应是4h，所以
t＝＝ s＝0.48 s.
[答案] 0.48 s
