(共17张PPT)
第二十一章
信息的传递
第4节
越来越宽的信息之路
课前准备
教学分析
1.了解卫星通信、光纤通信、网络通信。
2.了解微波性质接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射的
特性,了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星
通信来弥补。
3.了解光纤通信的原理和优点。
4.了解网络通信的发展过程和优点,掌握发电子邮件的方法。
学习目标
课前准备
学习重难点
卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理。
课前准备
学习方法
以大量的图片、影视画面介绍本节课所讲的各种通信
方式的优点、缺点和改进方法,让学生结合日常生活
接触到的信息,加深对信息之路越来越宽的理解。
学具准备
大塑料瓶、带灯泡的灯口(含插头)、不透光的硬纸、
现代信息传播的途径的相关资料。
导入新课
子
声音广播和电影相比,在相同的时间内哪个传输的信息多?
讲授新课
(微波通信)
微波
波长:
10m~1mm之间。
频率:
30MHz~3×105MHz之间。
微波通信
优点:
一条微波线路可以同时
开通几千、几万路电话。
缺点:
必须每隔50km左右
就要设一个微波中继站。
性质:
接近光波,
大致沿直线传播。
讲授新课
(微波通信)
能不能用月球进行微波中继通信呢?
不行
原因:
1.距离太远,信号衰减,时间延迟。
2.只有当两个通信点同时见到月亮时,
才能完成这两点间的通信。
讲授新课
(卫星通信)
1.卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。
2.在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星,
就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。
讲授新课
(卫星通信)
3.通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站,
它从一个地面站接收发射来的信号,
经过放大变频后,再发送回另一个或几个地面站。
4.现在一个地方出现的突发事件,
全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面,
这就是通信卫星带来的好处。
讲授新课
(光纤通信)
1.光也是一种电磁波,而且它们的频率很高,频率间隔很宽。
2.如果用光来通信,其容量要高出短波、微波百万倍、千万倍。
3.激光:单一频率,方向高度集中的光。
讲授新课
(光纤通信)
1.光能够沿直线传播,
2.光能够沿着弯曲的水流传播,
3.光能够沿着玻璃丝传播。
不管玻璃丝怎样弯曲,
从它一端射入的光都会顺着它传播,
再从另一端射出。
讲授新课
(光纤通信)
用高纯度的石英玻璃制成,
可以减少传输损耗,传递光信号。
光纤也可以像电缆一样做成多芯的光缆。
光导纤维
光在光导纤维
中的传播
讲授新课
(光纤通信)
光纤通信的优点:
1.光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输。
2.光纤通信的通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,
通信质量高,保密性好。
讲授新课
(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,可以进行网络通信。
2.计算机网络是用电缆或电话线、光缆、微波连接起来的一组计算机。
3.计算机允许不同地方的人共同享受信息和软件。
课堂小结
1.卫星通信、光纤通信和网络通信的基本原理和优缺点。
2.微波性质接近于光波,大致沿__________,
不能沿地球表面绕射的特性,
微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过__________来弥补。
3.网络通信的发展过程,掌握发电子邮件的方法。
直线传播
卫星通信
课题练习
下列说法不正确的是( )。
A.微波大致沿直线传播,不能绕地球表面绕射,
因此需要建立微波中继站
B.我们可以把月球作为一个微波中继站
C.卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信
D.光纤通信是靠激光在光纤中传播进行信息传递的
B
课题练习
电脑以及网络是现代化社会科技发展的产物,它给人们的生活和工作带来许多便利。如图所示某型号的笔记本电脑,使用时电脑必须____联在家庭电路中;用无线网卡上网是通过________传递信号的。
并
电磁波(共15张PPT)
第二十一章
信息的传递
第1节
现代顺风耳-电话
课前准备
教学分析
1.了解电话是如何把声音传递到远方的。
2.了解电话交换机的用处。
3.了解模拟通信和数字通信的基本区别。
学习目标
课前准备
教学分析
学习重点
电话原理及模拟通信和数字通信的基本区别。
学习难点
了解电话交换机的应用。
课前准备
教学分析
学习方法
1.通过思考、讨论知道电话交换机的作用和必要。
2.通过游戏的方式,让学生想出更多的办法,
在轻松愉快的气氛中了解数字通信并不神秘。
3.
理解数字通信,电话的结构要利用电磁学的知识理解,
电话交换机要从简化电路的角度分析。
学具准备
演示电话机一部、自制“土电话”
。
导入新课
子
古代人、现代人各用什么办法传递信息?
烽火传递、驿传制度
互联网、电话
讲授新课
(电话)
电信号→声信号。
声信号
→电信号。
听筒:
话筒:
讲授新课
(电话)
电
话
工
作
原
理
1.说话
2.声音振动
3.膜片压迫炭粒
4.电阻改变
5.电流变化
6.形成电流信号
声信号
→电信号
话筒:
电信号→声信号
听筒:
1.电流变化
2.电磁铁对膜片作用变化
3.膜片振动,形成声波
4.听到声音
讲授新课
(电话交换机)
一个地区有5部电话,如果一部话机只能固定地同另一部话机接通,
要使这5部话机中的任意两部都能互相接通,要架设多少对电话线?
讲授新课
(电话交换机)
用来提高线路的利用率,避免电话占线,
便于节省资源快捷传递信息。
电话交换机的作用
讲授新课
(电话交换机)
程控电话交换机
讲授新课
(模拟信号和数字信号)
模拟信号
在话筒将声音转成信号电流时,这种信号电流的频率、振幅变化的情况
跟声音的频率振幅变化的情况完全一样,“模仿”着声信号的“一举一动”
这种电流传递的信号叫做模拟信号。
讲授新课
(模拟信号和数字信号)
数字信号
1
·----
2
··---
3
···--
4
····-
5
·····
用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号,
这种通信方式叫做数字通信。
课堂小结
模拟通信和数字通信
电话
话筒:_____________________。
听筒:_____________________。
电话交换机
作用:____________________。
声信号转化为电信号
电信号转化为声信号
提高线路的利用率
课题练习
关于模拟信号和数字信号,下列说法正确的是( )。
A.模拟信号和数字信号都能传递信息,在传递方式上没有区别
B.数字信号只能用点“·”或画“-”表示信号
C.信号电流的频率和振幅变化形式与声音的频率、
振幅变化完全相同,这就是模拟信号
D.以上说法都不正确
C
课题练习
1.最简单的电话由________和________组成。
听筒把________变成__________,它由电磁铁、线圈、膜片组成。
2.1876年,________发明了电话;
1891年通过______________进行接线,出现了自动电话交换机。
话筒
听筒
电信号
声信号
贝尔
电磁继电器(共16张PPT)
第二十一章
信息的传递
第3节
广播、电视和移动通信
课前准备
教学分析
1.了解无线电广播的工作过程。
2.大致了解电视的工作过程。
3.了解移动电话是怎样工作的。
学习目标
课前准备
学习重难点
1.无线电广播信号的发射和接收;
2.电视和移动电话的工作过程。
课前准备
教学分析
学习方法
通过查找资料和利用教材的插图了解无线电信号的
发射和接收,大致了解电视和移动电话的工作过程。
学具准备
电磁波应用的资料。
导入新课
子
我们几乎每天都要听音乐、看电视,
这些声音和图像是怎样传过来的呢?
讲授新课
(无线电广播信号的发射和接收)
1.用话筒把声音信号转换成电信号,
2.用调制器把音频电信号
加载到高频电流上,
3.通过天线产生电磁波发射到空中。
信号的发射:
讲授新课
(无线电广播信号的发射和接收)
收音机是如何接收到声音的?
1.用天线接收电磁波;
2.用收音机调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波;
3.通过解调把高频滤去,将音频信号留下;
4.音频信号经放大后送到扬声器里,
扬声器把音频电信号转换成声音。
讲授新课
(电视的发射和接收)
电视用电磁波传递图像和声音信号
讲授新课
(电视的发射和接收)
1.节目中的声音信号通过话筒变为电流信号,
通过加载到高振荡电流上经过发射机
以电磁波的形式发射出去;
电视节目的发射
2.节目中的图像经过摄像机变为电流信号后,
也要通过与高频振荡电流的加载,
通过发射机以电磁波的形式发射出去。
讲授新课
(电视的发射和接收)
1.天线把声音和图像信号同时接收到后,
属于声音的高频电流信号再通过解调、
放大等环节,通过扬声器变成声音;
电视节目的接收
2.属于图像信号的高频电流信号通过解调后,
通过显示器将电流信号还原成图像。
讲授新课
(移动电话)
移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台:
它用电磁波把讲话的信息发射到空中;
同时它又在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息。
公用移动电话系统是城市电话网的一部分。
讲授新课
(移动电话)
固定无线电台(基地台)
移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不高。
因此,它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台(基地台)转接。
讲授新课
(移动电话)
无绳电话的座机
就相当于一个小型基地台,
座机接在市话网上。
移动电话
靠基地台转接电磁波信号。
用电磁波来传递信号
课堂小结
1.无线电广播信号的
发射和接收。
3.移动电话的
工作过程。
2.电视信号的
发射和接收。
课题练习
1.我们用收音机收听无线电广播时,收音机收到的是( )。
A.电磁波 B.声音信号 C.图像信号 D.载有声音信号的电磁波
D
2.在天桥附近建有中国通信基地台的天线,它是用来为下列哪些电话
服务的( )。
A.普通电话 B.无绳电话 C.移动电话 D.以上三种都不是
C
课题练习
人们收看电视新闻时,电视中的信息源于从电视台发出的信号。
该信号被电视机的____线接收下来,
然后通过_________将电信号变成图像,通过_________将电信号变成声音,
这样我们就可以看到图像、听到声音。
天
显示器
扬声器(共13张PPT)
第二十一章
信息的传递
第2节
电磁波的海洋
课前准备
教学分析
1.了解电磁波的产生和传播。
2.知道光是电磁波,知道电磁波在真空中的传播速度。
3.了解电磁波的应用。
学习目标
课前准备
教学分析
学习重难点
电磁波的产生和传播。
课前准备
教学分析
学习方法
1.在教师的指导下去搜集更多有关电磁波的材料,
进一步体会物理学与社会生活息息相关。
2.在教学中注重向学生灌输“从身边的知识、熟悉的事物
中去感受到新的、未知的世界”这一思想。
学具准备
收音机、导线、干电池、手机、真空罩、电磁波的资料、
抽气机。
导入新课
子
火星图片是靠什么传回地球的?
讲授新课
(电磁波的产生)
从收音机里能听到什么?这说明了什么?
时断时续的电流能够产生电磁波。
讲授新课
(电磁波的产生)
与水波、声波的形成相似,
导线中电流的迅速变化
会在空间激起电磁波,
电磁波虽然看不见、摸不到,
但它确实是存在的,
它能为我们传递各种信息。
讲授新课
(电磁波的传播)
波
峰
波
谷
邻近的两个波峰(或波谷)的距离。
在某确定位置,1s内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。
讲授新课
(电磁波的传播)
2.真空中电磁波的波速
约为3×108m/s,
即c=3×108m/s。
3.电磁波频率的单位:赫兹(Hz),
常用单位:千赫(kHz)、
兆赫(MHz)。
4.电磁波是个大家族,通常用于
广播、电视和移动电话的频率
为数百千赫至数百赫的那一部分,
叫做无线电波。
1.波速:
用来描述波传播快慢的物理量。
讲授新课
(电磁波的传播)
生
活
中
的
电
磁
波
课堂小结
电磁波
1.产生:迅速变化的电流会在空间激起电磁波。
2.传播:电磁波在真空中也能传播,波速大约是____________。
3.光是电磁波:电磁波频率的单位是___________________。
4.应用:广播、电视、无线手机、微波炉…
3×108m/s
赫兹、千赫、兆赫
课题练习
下列现象不能说明产生电磁波的是(
)。
A.打开或关闭电灯时,附近的收音机会传来杂音
B.电冰箱电路断开时,灯会突然亮一下
C.打开电吹风时,附近电视屏幕出现波纹线
D.电冰箱电路接通时,附近收音机传出杂音
B
课题练习
1.将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中,用抽气机
抽去罩中空气,打电话呼叫罩中手机,这时,手机背景灯光闪烁。
这个事实表明:电磁波____在真空中传播。
2.将手机放在金属容器中(手机不与金属容器壁接触),打电话呼叫
金属容器中的手机,这时手机______接收到信号。
探究电磁波特性的实验过程如下:
能
不能