人教版物理 选修1-1 4.3 电磁波的发射和接收 教案
文档属性
| 名称 | 人教版物理 选修1-1 4.3 电磁波的发射和接收 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 424.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-11-10 14:48:18 | ||
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文档简介
第四章 电磁波及其应用
第3节 电磁波的发射和接收
【课前准备】
【课型】新授课 【课时】1课时
【教学目标】
知识与技能
1．了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义．
2．了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程．
3．了解移动通信就的基本过程．了解基站的作用．
4．了解通信技术的发展对人类文明的促进作用．
过程与方法
理解无线电波发射的过程．
情感态度与价值观
体会科学与技术的结合之美．
【教学重点、难点】
教学重点
调制、调幅、调频、调谐、解调的含义．
教学难点
调制、调幅、调频、调谐、解调的含义．
【教学方法】
讲授、讨论
【教学过程】
【新课导入】
三 电磁波的发射和接收
古代人们用烽火台，鸽子，驿站，邮差等传递信息，现在我们用广播，电视，电话，手机，互联网等传递信息，是古代人“顺风耳”“千里眼”的梦想成了现实.
【大家谈】现代信息与我们
跟你爷爷奶奶小时候的生活相比较，现代化通行给我们的生活方式带来了那些观念上的变化？
【点拨】高效率、快节奏、丰富多彩
1、无线电波的发射
【问题】现在的传递方式有线和无线之分，无线主要依靠电磁波．在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波．在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，那么无线电波是怎样发射和接收的呢？
【说明】LC振荡电路中，能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波，然而辐射出去的电磁波能量很少．
【问题】如何才能有效地辐射电磁波，即有效地辐射电磁波的条件是什么呢？
【点拨】第一要有足够高的频率，理论研究表明，频率越高，发射电磁波的能力越强；第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间．
【问题】观察如图所示的振荡电路，说出这几个图的变化规律？
【点拨】电容器极板间的距离逐渐增大，电场和磁场逐步扩展到电容器的外部，这样的电路称之为开放电路．
【说明】实际应用的开放电路，如图丁所示，一端用导线与大地相连，这根导线称之为地线，另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的．
【问题】在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？
一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．
L1
L2
②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变．
说明：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制．
2、无线电波的接收
【问题】无线电波的接收需要经过几个过程？
（1）调谐（2）解调．电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，当接收电磁波时，调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率，接收电路的振荡电流最大，这种现象称之为电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐．调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息，还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫做解调，调幅波的解调也叫检波．
3、电视
【阅读】1925年，美国开始试验发射一些电视图像，不仅小，而且模糊不清。1927年，纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播．1939年，全国广播公司在纽约市试验广播．电视在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号．摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描．电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流．天线则把带有图像信号的电磁波发射出去，在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号送到显像管，还原成景物的像．显像管里的电子枪发射的电子束也在荧光屏上扫描，扫描的方式和步调与摄像管的扫描同步．同时，显像管电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制，这样在荧光屏上便出现了与摄像屏上相同的像．电视机天线接收到的电磁波除了载有图像信号外，还有伴音信号．伴音信号经解调取出后送到扬声器．
【说明】电视的传播过程需要分两个过程：电视信号的发射和电视信号的接收．
4、移动电话
【问题】移动电话的原理是什么？
【回答】每一部移动电话都是一个无线电台，它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时又相当于一台收音机，捕捉到空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信号．
【说明】移动电话与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接．这种固定的电台叫做基地台或者基站．在城市中，移动通信基地台的天线建在高大建筑物上．
【大家谈】什么场合不宜使用移动电话
许多地方都有禁止使用移动电话的标志，据你所知，在哪些场合不宜使用移动电话？为什么？
【点拨】会议室正在开会，不宜使用移动电话；电影院放映电影时，不宜使用移动电话；在加油站，为了防止失火，禁止使用移动电话；在起飞的飞机上，为防止电磁干扰，影响飞机的飞行，禁止使用移动电话．
【课时小结】
本节课主要学习了电磁波的发射和接收，有效地辐射电磁波的条件：①足够高的频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，电磁波发射方式①调幅AM②调频FM，?调制：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术，无线电波的接过程? ①调谐②解调，电视和移动通信．
【布置作业】
课本P89，问题与练习1,2,3
【板书设计】
三 电磁波的发射和接收
1、无线电波的发射
有效地辐射电磁波的条件：①足够高的频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
电磁波发射方式①调幅AM②调频FM
?调制：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术
2、无线电波的接收
无线电波的接过程? ①调谐②解调
3、电视
4、移动通信
【教学后记】
第3节 电磁波的发射和接收
【课前准备】
【课型】新授课 【课时】1课时
【教学目标】
知识与技能
1．了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义．
2．了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程．
3．了解移动通信就的基本过程．了解基站的作用．
4．了解通信技术的发展对人类文明的促进作用．
过程与方法
理解无线电波发射的过程．
情感态度与价值观
体会科学与技术的结合之美．
【教学重点、难点】
教学重点
调制、调幅、调频、调谐、解调的含义．
教学难点
调制、调幅、调频、调谐、解调的含义．
【教学方法】
讲授、讨论
【教学过程】
【新课导入】
三 电磁波的发射和接收
古代人们用烽火台，鸽子，驿站，邮差等传递信息，现在我们用广播，电视，电话，手机，互联网等传递信息，是古代人“顺风耳”“千里眼”的梦想成了现实.
【大家谈】现代信息与我们
跟你爷爷奶奶小时候的生活相比较，现代化通行给我们的生活方式带来了那些观念上的变化？
【点拨】高效率、快节奏、丰富多彩
1、无线电波的发射
【问题】现在的传递方式有线和无线之分，无线主要依靠电磁波．在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波．在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，那么无线电波是怎样发射和接收的呢？
【说明】LC振荡电路中，能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波，然而辐射出去的电磁波能量很少．
【问题】如何才能有效地辐射电磁波，即有效地辐射电磁波的条件是什么呢？
【点拨】第一要有足够高的频率，理论研究表明，频率越高，发射电磁波的能力越强；第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间．
【问题】观察如图所示的振荡电路，说出这几个图的变化规律？
【点拨】电容器极板间的距离逐渐增大，电场和磁场逐步扩展到电容器的外部，这样的电路称之为开放电路．
【说明】实际应用的开放电路，如图丁所示，一端用导线与大地相连，这根导线称之为地线，另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的．
【问题】在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？
一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．
L1
L2
②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变．
说明：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制．
2、无线电波的接收
【问题】无线电波的接收需要经过几个过程？
（1）调谐（2）解调．电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，当接收电磁波时，调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率，接收电路的振荡电流最大，这种现象称之为电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐．调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息，还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫做解调，调幅波的解调也叫检波．
3、电视
【阅读】1925年，美国开始试验发射一些电视图像，不仅小，而且模糊不清。1927年，纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播．1939年，全国广播公司在纽约市试验广播．电视在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号．摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描．电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流．天线则把带有图像信号的电磁波发射出去，在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号送到显像管，还原成景物的像．显像管里的电子枪发射的电子束也在荧光屏上扫描，扫描的方式和步调与摄像管的扫描同步．同时，显像管电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制，这样在荧光屏上便出现了与摄像屏上相同的像．电视机天线接收到的电磁波除了载有图像信号外，还有伴音信号．伴音信号经解调取出后送到扬声器．
【说明】电视的传播过程需要分两个过程：电视信号的发射和电视信号的接收．
4、移动电话
【问题】移动电话的原理是什么？
【回答】每一部移动电话都是一个无线电台，它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时又相当于一台收音机，捕捉到空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信号．
【说明】移动电话与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接．这种固定的电台叫做基地台或者基站．在城市中，移动通信基地台的天线建在高大建筑物上．
【大家谈】什么场合不宜使用移动电话
许多地方都有禁止使用移动电话的标志，据你所知，在哪些场合不宜使用移动电话？为什么？
【点拨】会议室正在开会，不宜使用移动电话；电影院放映电影时，不宜使用移动电话；在加油站，为了防止失火，禁止使用移动电话；在起飞的飞机上，为防止电磁干扰，影响飞机的飞行，禁止使用移动电话．
【课时小结】
本节课主要学习了电磁波的发射和接收，有效地辐射电磁波的条件：①足够高的频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，电磁波发射方式①调幅AM②调频FM，?调制：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术，无线电波的接过程? ①调谐②解调，电视和移动通信．
【布置作业】
课本P89，问题与练习1,2,3
【板书设计】
三 电磁波的发射和接收
1、无线电波的发射
有效地辐射电磁波的条件：①足够高的频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
电磁波发射方式①调幅AM②调频FM
?调制：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术
2、无线电波的接收
无线电波的接过程? ①调谐②解调
3、电视
4、移动通信
【教学后记】