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人教版高中物理选修34课件:14.3电磁波的发射和接收

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人教版高中物理选修34课件:14.3电磁波的发射和接收_第1页
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物 理选修选修3-4 人教版人教版第十四章电磁波电磁波第三节第三节 电磁波的发射和接收电磁波的发射和接收返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版了解无线电波的波长范围了解无线电波的波长范围了解无线电波的发射过程和调制的简单概念了解无线电波的发射过程和调制的简单概念了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版1 1课前预习课前预习2 2课内探究课内探究3 3素养提升素养提升4 4课堂达标课堂达标5 5课时作业课时作业返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版课课 前前 预预 习习返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版1发射电磁波的振荡电路应具备以下特点发射电磁波的振荡电路应具备以下特点(1)要有足够高的频率,频率越高,越容易向外界辐射要有足够高的频率,频率越高,越容易向外界辐射_2)振荡电路的电场和磁场必须分散到振荡电路的电场和磁场必须分散到_的空间,即必须用的空间,即必须用_电路2调制调制(1)使电磁波随使电磁波随_而改变的技术叫做调制。

而改变的技术叫做调制2)调制方法调制方法调幅:使高频电磁波的调幅:使高频电磁波的_随信号的强弱而改变随信号的强弱而改变调频:使高频电磁波的调频:使高频电磁波的_随信号的强弱而改变随信号的强弱而改变电磁波的发射电磁波的发射能量能量 尽可能大尽可能大 开放开放 各种信号各种信号 振幅振幅 频率频率 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版3无线电波的发射无线电波的发射由振荡器由振荡器(常用常用LC振荡电路振荡电路)产生产生_,用调制器将需传送的,用调制器将需传送的电信号电信号_到振荡电流上,再耦合到一个到振荡电流上,再耦合到一个_电路中激发出无线电电路中激发出无线电波,向四周发射出去波,向四周发射出去高频振荡电流高频振荡电流 调制调制 开放开放 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版1接收原理接收原理电磁波在传播时遇到电磁波在传播时遇到_会使导体中产生感应电流,所以导体可用来会使导体中产生感应电流,所以导体可用来接收电磁波,这个导体就是接收接收电磁波,这个导体就是接收_电磁波的接收电磁波的接收导体导体 天线天线 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版2通过电谐振来选台通过电谐振来选台(1)电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波_相同时,接相同时,接收电路中产生的振荡电流收电路中产生的振荡电流_,这种现象叫电谐振。

这种现象叫电谐振2)调谐:使接收电路发生调谐:使接收电路发生_的过程叫调谐的过程叫调谐3通过解调获取信号通过解调获取信号解调:把声音或图象等信号,从高频振荡电流中解调:把声音或图象等信号,从高频振荡电流中_的过程,叫解的过程,叫解调检波:调幅波的检波:调幅波的_叫检波4无线电波的接收无线电波的接收天线接收到的所有的电磁波,经天线接收到的所有的电磁波,经_选择出所需要的电磁波,再经选择出所需要的电磁波,再经_取出携带的信号,放大后再还原成声音或图象的过程取出携带的信号,放大后再还原成声音或图象的过程频率频率 最强最强 电谐振电谐振 还原出来还原出来 解调解调 调谐调谐 检波检波 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版判一判判一判(1)只要是电磁波信号,都可以直接用只要是电磁波信号,都可以直接用LC电路进行发射电路进行发射)(2)调节电容器的电容就可以使接收的信号增强调节电容器的电容就可以使接收的信号增强)(3)电磁波的传播速度与介质无关电磁波的传播速度与介质无关)(4)调制的两种方法是调谐和调频调制的两种方法是调谐和调频()(5)接收天线必须利用导体材料制作接收天线必须利用导体材料制作。

)(6)利用接收天线接收到的信号可以直接还原成声音或图像利用接收天线接收到的信号可以直接还原成声音或图像)返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版选一选选一选(多选多选)一台最简单的收音机,除了接收天线和扬声器外,至少还必须具备一台最简单的收音机,除了接收天线和扬声器外,至少还必须具备下列哪几个单元电路下列哪几个单元电路()A调谐电路调谐电路B调制电路调制电路C振荡电路振荡电路D检波电路检波电路解析:解析:简单的收音机是电磁波的接收装置,因此需要调谐电路和检波电简单的收音机是电磁波的接收装置,因此需要调谐电路和检波电路,则路,则A、D正确,正确,B、C错误AD 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版想一想想一想如图是、无线调制示意图,请简述其原理如图是、无线调制示意图,请简述其原理答案:答案:振荡器产生高频等幅振荡信号,话筒产生低频信号,如图所示这振荡器产生高频等幅振荡信号,话筒产生低频信号,如图所示这两种信号完成调制后,调制信号又通过两种信号完成调制后,调制信号又通过L2与与L1耦合到开放电路发射出去耦合到开放电路发射出去返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版课课 内内 探探 究究返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版我们说话的声音一般只能传几十米,最多只有几百米,而我们说话的声音一般只能传几十米,最多只有几百米,而当我们的声音通过无线电广播却可以传几千米以外,甚至传遍当我们的声音通过无线电广播却可以传几千米以外,甚至传遍全球,为什么?全球,为什么?探究一电磁波的发射探究一电磁波的发射提示:提示:我们说话的声音是在空气中传播的声波,能量很低,而且在空气中我们说话的声音是在空气中传播的声波,能量很低,而且在空气中的损耗很大,传播不太远的距离就损耗殆尽了,而无线电广播中的声音信号是的损耗很大,传播不太远的距离就损耗殆尽了,而无线电广播中的声音信号是搭载在高频电磁波上的,高频电磁波的能量很高,而且在空气中损耗很小,因搭载在高频电磁波上的,高频电磁波的能量很高,而且在空气中损耗很小,因而能传播很远的距离。

而能传播很远的距离返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版1发射电路的两个特点:发射电路的两个特点:发射频率足够高发射频率足够高应用开放电路应用开放电路2调制:调制:(1)使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制2)调制方法:调制方法:调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版3无线电波的发射无线电波的发射由振荡器由振荡器(常用常用LC振荡电路振荡电路)产生高频振荡电流,用调制器将需传送的电信产生高频振荡电流,用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上,再耦合到一个开放电路中激发出无线电波,向四周发射号调制到振荡电流上,再耦合到一个开放电路中激发出无线电波,向四周发射出去4电磁波的发射方框图电磁波的发射方框图返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版实际发射无线电波的过程如图所示高频振荡器产生高频等幅实际发射无线电波的过程如图所示高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示,人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示。

根据以上图振荡如图甲所示,人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示根据以上图象,发射出去的电磁波图象应是选项中哪一个象,发射出去的电磁波图象应是选项中哪一个()B 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版解题指导:解题指导:载波不能传递信号,低频信号也不能自己单独发射出去,必须载波不能传递信号,低频信号也不能自己单独发射出去,必须进行调制,将载波与信号加在一起才能发射出去传送信息进行调制,将载波与信号加在一起才能发射出去传送信息解析:解析:振荡器产生高频等幅振荡,话筒结构是里边有碳膜电阻,它的阻值振荡器产生高频等幅振荡,话筒结构是里边有碳膜电阻,它的阻值随压力变化而变化当我们对着它说话时,空气对它的压力随着声音而变化,随压力变化而变化当我们对着它说话时,空气对它的压力随着声音而变化,那么它的电阻也就随声音信号而变化,振荡电流的振幅也就随着声音信号而变那么它的电阻也就随声音信号而变化,振荡电流的振幅也就随着声音信号而变化,这就是调制它不但影响了正半周,也影响了负半周,故选化,这就是调制它不但影响了正半周,也影响了负半周,故选B返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版对点训练对点训练1(多选多选)要提高要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施是措施是()A增大电容器极板间距增大电容器极板间距B使振荡电容器的正对面积足够大使振荡电容器的正对面积足够大C尽可能使电场和磁场分散开尽可能使电场和磁场分散开D增加回路中的电容和电感增加回路中的电容和电感AC 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版我们在城市里可以看见矗立在高楼顶上的天线,它的作用是什么呢?我们我们在城市里可以看见矗立在高楼顶上的天线,它的作用是什么呢?我们应该如何从众多信号中选出我们所需要的信号呢?应该如何从众多信号中选出我们所需要的信号呢?提示:提示:天线用以接收空中的电磁波;通过调谐电路选出我们所需要的信天线用以接收空中的电磁波;通过调谐电路选出我们所需要的信号。

号探究二电磁波的接收探究二电磁波的接收返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版1接收方式接收方式用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波2通过电谐振来选台:通过电谐振来选台:(1)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的现象,类似于机械振动中的共振电路中产生的振荡电流最强的现象,类似于机械振动中的共振2)调谐:使接收电路发生电谐振的过程调谐:使接收电路发生电谐振的过程3)通过解调获取信号通过解调获取信号解调:把声音或图象等信号从高频振荡电流中还原出来的过程解调:把声音或图象等信号从高频振荡电流中还原出来的过程检波:调幅波的解调称为检波检波:调幅波的解调称为检波返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版3无线电波的接收无线电波的接收天线接收到的所有的电磁波,经调谐选择出所需要的电磁波,再经解调取天线接收到的所有的电磁波,经调谐选择出所需要的电磁波,再经解调取出携带的信号,放大后再还原成声音或图象的过程出携带的信号,放大后再还原成声音或图象的过程。

4接收电路示意图接收电路示意图返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版(多选多选)关于无线电波的接收,下列说法中正确的是关于无线电波的接收,下列说法中正确的是()A当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时,该电磁波在接当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时,该电磁波在接收电路中激起的感应电流最大收电路中激起的感应电流最大B使接收电路中产生电谐振的过程叫做调谐使接收电路中产生电谐振的过程叫做调谐C收音机的接收电路是收音机的接收电路是LC振荡回路振荡回路D从接收到的高频率振荡中从接收到的高频率振荡中“检检”出所携带的信号,叫做调谐出所携带的信号,叫做调谐解题指导:解题指导:要理解调制、调谐、检波等概念,并能清楚地区分它们要理解调制、调谐、检波等概念,并能清楚地区分它们解析:解析:接收电路与电磁波发生电谐振时,即接收电路的固有频率等于电磁接收电路与电磁波发生电谐振时,即接收电路的固有频率等于电磁波的频率时,电路中激起的感应电流最大,选项波的频率时,电路中激起的感应电流最大,选项A正确;根据调谐概念可知,正确;根据调谐概念可知,选项选项B正确正确D错误;收音机的接收电路是错误;收音机的接收电路是LC回路,选项回路,选项C正确。

正确ABC 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版对点训练对点训练2(多选多选)图中图中(a)为一个调谐接收电路,图为一个调谐接收电路,图(b)、图、图(c)、图、图(d)为电路中的电流随时间变化的图象,则为电路中的电流随时间变化的图象,则()Ai1是是L1中的电流图象中的电流图象Bi1是是L2中的电流图象中的电流图象Ci2是是L2中的电流图象中的电流图象Di3是流过耳机的电流图象是流过耳机的电流图象解析:解析:L2中由于电磁感应,产生的感应电动势的图象同中由于电磁感应,产生的感应电动势的图象同(a)图相似,但是由图相似,但是由于于L2和二极管和二极管D串联,所以当串联,所以当L2的电压与二极管的电压与二极管D反向时,电路不通,因此这时反向时,电路不通,因此这时L2没有电流,所以没有电流,所以L2中的电流图象应是中的电流图象应是(b)图高频部分通过图高频部分通过C2,通过耳机的电,通过耳机的电流如同流如同(c)图中的图中的i3,只有低频的音频电流,故选项,只有低频的音频电流,故选项A、C、D正确ACD 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版素素 养养 提提 升升返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版1无线电波的发射和接收过程无线电波的发射和接收过程2电磁波的传播特点电磁波的传播特点传播形式传播形式适合的波段适合的波段特点特点地波地波沿地球表面空间传播沿地球表面空间传播长波、中波、中短波长波、中波、中短波衍射能力较强衍射能力较强天波天波靠大气电离层的反射传播靠大气电离层的反射传播中短波、短波中短波、短波反射能力较强反射能力较强空间波空间波沿直线传播沿直线传播短波、超短波、微波短波、超短波、微波穿透能力较强穿透能力较强返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版(多选多选)关于电磁波的传播,下列叙述正确的是关于电磁波的传播,下列叙述正确的是()A电磁波频率越高,越宜用地波传播电磁波频率越高,越宜用地波传播B电磁波频率越高,越易沿直线传播电磁波频率越高,越易沿直线传播C短波最适宜以天波形式传播短波最适宜以天波形式传播D电磁波在各种介质中传播时波长恒定电磁波在各种介质中传播时波长恒定解析:解析:由由f可知,电磁波频率越高,波长越短,衍射能力越差,不宜用可知,电磁波频率越高,波长越短,衍射能力越差,不宜用地波传播,频率高的电磁波跟光的传播相似,沿直线传播,故选项地波传播,频率高的电磁波跟光的传播相似,沿直线传播,故选项B正确,选项正确,选项A错误;电离层对短波吸收少反射多,故适宜以天波形式传播,选项错误;电离层对短波吸收少反射多,故适宜以天波形式传播,选项C正确;电正确;电磁波在不同介质中传播时,由磁波在不同介质中传播时,由f,可判断出波长改变,选项,可判断出波长改变,选项D错误。

错误BC 返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版课课 堂堂 达达 标标返回导航第十四章 电磁波物理选修物理选修3-4 人教版人教版课课 时时 作作 业业。

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