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3 電磁波的發(fā)射和接收,填一填,練一練,1.電磁波的發(fā)射(見課本第81頁(yè)) (1)要有效地發(fā)射電磁波,振蕩電路必須具備的兩個(gè)特點(diǎn): ①要有足夠高的振蕩頻率。 ②振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,采用開放電路。 (2)實(shí)際的開放電路:線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連,這條導(dǎo)線就是地線。線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連。 (3)調(diào)制:調(diào)幅與調(diào)頻 使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制。 ①調(diào)幅(AM):使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變化。 ②調(diào)頻(FM):使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變化。,,,,,,,填一填,練一練,2.電磁波的接收(見課本第82頁(yè)) (1)原理:電磁波在傳播過(guò)程中,如果遇到導(dǎo)體,會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此,空中的導(dǎo)體可以用來(lái)接收電磁波。 (2)電諧振與調(diào)諧 ①電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象。 ②調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程。 (3)解調(diào):使聲音或圖像信號(hào)從調(diào)諧電路接收到的高頻電流中還原出來(lái),這個(gè)過(guò)程叫解調(diào),它是調(diào)制的逆過(guò)程,調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波。 (4)無(wú)線電波:波長(zhǎng)大于1 mm(頻率低于300 GHz)的電磁波稱為無(wú)線電波。按波長(zhǎng)(頻率)又可把無(wú)線電波分為若干波段。,,,,,,,,,,,填一填,練一練,關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收,下列說(shuō)法正確的是( ) A.為了將信號(hào)發(fā)送出去,先要進(jìn)行解調(diào) B.為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中將需要的選出來(lái),就要進(jìn)行解調(diào) C.為了從高頻電流中取出聲音信號(hào),就要進(jìn)行調(diào)頻 D.由開放電路可以有效地把電磁波發(fā)射出去 解析:為了將信號(hào)發(fā)送出去,首先要進(jìn)行調(diào)制;從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中將需要的選出來(lái),要進(jìn)行調(diào)諧;從高頻電流中取出聲音信號(hào),需要解調(diào);利用開放電路可以有效地發(fā)射電磁波。故只有選項(xiàng)D正確。 答案:D,,,探究一,探究二,探究一電磁波的發(fā)射 問(wèn)題導(dǎo)引 我們說(shuō)話的聲音一般只能傳幾十米,最多只有幾百米,而當(dāng)我們的聲音通過(guò)無(wú)線電廣播卻可以傳幾千千米以外,甚至傳遍全球,為什么?,探究一,探究二,探究一,探究二,名師精講 1.發(fā)射電路的兩個(gè)特點(diǎn) (1)發(fā)射頻率足夠高。 (2)應(yīng)用開放電路。 2.調(diào)制 (1)使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫作調(diào)制。 (2)調(diào)制方法: 調(diào)幅:使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。 調(diào)頻:使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。,探究一,探究二,3.無(wú)線電波的發(fā)射 由振蕩器(常用LC振蕩電路)產(chǎn)生高頻振蕩電流,用調(diào)制器將需傳送的電信號(hào)調(diào)制到振蕩電流上,再耦合到一個(gè)開放電路中激發(fā)出無(wú)線電波,向四周發(fā)射出去。,探究一,探究二,典例剖析 【例題1】 為了增大無(wú)線電臺(tái)向空間發(fā)射無(wú)線電波的能力,對(duì)LC振蕩電路的結(jié)構(gòu)可采用下列哪些措施( ) A.增大電容器極板的正對(duì)面積 B.增大電容器極板的間距 C.增大自感線圈的匝數(shù) D.提高供電電壓 解析:要增大無(wú)線電臺(tái)向空間發(fā)射電磁波的能力,必須提高其振蕩頻率,由 知,減小L和C可以提高f。要減小L可采取減少線圈匝數(shù)、向外抽或抽出鐵芯的辦法,要減小C可采取增大極板間距、減小極板正對(duì)面積、減小介電常數(shù)的辦法。故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 答案:B,探究一,探究二,,,探究一,探究二,變式訓(xùn)練1 導(dǎo)學(xué)號(hào)38190124要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng),應(yīng)該采取的措施有( ) A.增加電容器極板間距 B.使振蕩電容器的正對(duì)面積足夠小 C.盡可能使電場(chǎng)和磁場(chǎng)分開 D.增加電路中的電容和電感 解析:理論證明,電磁波發(fā)射本領(lǐng)(功率)與f成正比,電磁場(chǎng)應(yīng)盡可能擴(kuò)散到周圍空間,形成開放電路。 ,要使f增大,應(yīng)減小L或C,通過(guò)選擇,選項(xiàng)A、B正確。 答案:AB,,,探究一,探究二,探究二電磁波的接收 問(wèn)題導(dǎo)引 形形色色的天線 世界上有許許多多的無(wú)線電臺(tái)、電視臺(tái)及各種天線電信號(hào),如果不加選擇全部接收下來(lái),那必然是一片混亂,分辨不清。我們?cè)诔鞘欣锟梢钥匆姶Ａ⒃诟邩琼斏系奶炀€,它的作用是什么呢?我們應(yīng)該如何從眾多信號(hào)中選出我們所需要的信號(hào)呢?,探究一,探究二,探究一,探究二,名師精講 1.原理 利用電磁感應(yīng)在接收電路產(chǎn)生和電磁波同頻率的電流。 2.方法 (1)利用調(diào)諧產(chǎn)生電諧振,使接收電路的感應(yīng)電流最強(qiáng)。 (2)利用解調(diào)把接收電路中的有用信號(hào)分離出來(lái)。 (3)調(diào)諧和解調(diào)的區(qū)別:調(diào)諧就是一個(gè)選臺(tái)的過(guò)程,即選攜帶有用信號(hào)的高頻振蕩電流,在接收電路中產(chǎn)生最強(qiáng)的感應(yīng)電流的過(guò)程;解調(diào)是將高頻電流中攜帶的有用信號(hào)分離出來(lái)的過(guò)程。,典例剖析 【例題2】 調(diào)節(jié)收音機(jī)的調(diào)諧回路時(shí),可變電容器的動(dòng)片從全部旋入到完全旋出仍接收不到某較高頻率的電臺(tái)信號(hào),為接收到該電臺(tái)信號(hào),則應(yīng)( ) A.加大電源電壓 B.減小電源電壓 C.增加諧振線圈的圈數(shù) D.減小諧振線圈的圈數(shù) 解析:由于 ,C越小,L越小,f越大。動(dòng)片旋出,正對(duì)面積S減小,C減小,S調(diào)到最小,即C最小時(shí),f還未達(dá)到高頻率f0,則必須調(diào)節(jié)L減小,即減小諧振線圈的圈數(shù),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;頻率 f與電源電壓無(wú)關(guān),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。 答案:D,探究一,探究二,,,探究一,探究二,變式訓(xùn)練2 用一臺(tái)簡(jiǎn)易收音機(jī)收聽某一電臺(tái)的廣播,必須經(jīng)過(guò)的兩個(gè)過(guò)程是( ) A.調(diào)制和解調(diào) B.調(diào)諧和解調(diào) C.檢波和解調(diào) D.調(diào)頻和調(diào)幅 解析:要想用收音機(jī)收聽某一電臺(tái)的廣播,需要先通過(guò)調(diào)諧把所需要的電磁波選擇出來(lái),再通過(guò)解調(diào)把聲音信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái),故選項(xiàng)B正確。 答案:B,,,探究一,探究二,變式訓(xùn)練3 導(dǎo)學(xué)號(hào)38190125關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量,電路必須是閉合的 B.音頻電流的頻率比較低,不能直接用來(lái)發(fā)射電磁波 C.當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng) D.要使電視機(jī)的屏幕上有圖像,必須要有解調(diào)過(guò)程 解析:有效發(fā)射電磁波,必須采用開放電路和高頻發(fā)射;一般的音頻電流的頻率較低,不能直接用來(lái)發(fā)射電磁波;電磁波接收原理是一種叫電諧振的現(xiàn)象,與機(jī)械振動(dòng)中的共振有些相似;電視機(jī)顯示圖像時(shí),必須通過(guò)解調(diào)過(guò)程,把有效的信號(hào)從高頻調(diào)制信號(hào)中取出來(lái),否則就不能顯示。故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B、C、D正確。 答案:BCD,,,探究一,探究二,1 2 3 4 5,,,,,,1.為了使需要傳遞的信息(如聲音、圖像等)加載在電磁波上發(fā)射到遠(yuǎn)方,必須對(duì)振蕩電流進(jìn)行( ) A.調(diào)諧 B.放大 C.調(diào)制 D.解調(diào) 解析:聲音、圖像信號(hào)的頻率很低,不能直接發(fā)射出去,只有高頻電磁波才能向外發(fā)射,所以要用高頻電磁波攜帶著低頻信號(hào)才能向外發(fā)射出去。而把低頻信號(hào)加載到高頻電磁波上去的過(guò)程叫調(diào)制。 答案:C,,,1 2 3 4 5,,,,,,2.關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收的認(rèn)識(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.發(fā)射電磁波要使用振蕩器、調(diào)諧器和天線 B.接收電磁波要使用天線、調(diào)制器、解調(diào)器和喇叭 C.發(fā)射電磁波既可以用閉合電路也可以用開放電路 D.解調(diào)是使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù) E.解調(diào)與調(diào)制是不相同的過(guò)程 解析:發(fā)射電磁波要用開放電路,而接收電磁波要用天線、調(diào)諧器、解調(diào)器,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤;使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;解調(diào)和調(diào)制是互逆的過(guò)程,E正確。 答案:E,,,1 2 3 4 5,,,,,,3.電磁場(chǎng)理論的建立,促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,下列應(yīng)用中,同時(shí)使用了電磁波接收和發(fā)射技術(shù)的電器是( ) A.微波爐 B.收音機(jī) C.電視機(jī) D.手機(jī) 解析:收音機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)等都要利用電磁波傳遞信息,但同時(shí)使用了電磁波接收和發(fā)射技術(shù)的電器只有手機(jī),故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。 答案:D,,,1 2 3 4 5,,,,,,4.關(guān)于電磁波的接收,下列說(shuō)法正確的是( ) A.當(dāng)處于電諧振時(shí),所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流 B.當(dāng)處于電諧振時(shí),只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流 C.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流,再經(jīng)過(guò)耳機(jī)就可以聽到聲音了 D.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流,再經(jīng)過(guò)解調(diào)、放大,通過(guò)耳機(jī)才可以聽到聲音 解析:當(dāng)處于電諧振時(shí),所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,只不過(guò)頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波,在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)。由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流,要再經(jīng)過(guò)解調(diào)(也就是調(diào)制的逆過(guò)程)、放大,通過(guò)耳機(jī)才可以聽到聲音。 答案:AD,,,1 2 3 4 5,,,,,,5.導(dǎo)學(xué)號(hào)38190126(選做題)圖中甲為一個(gè)調(diào)諧接收電路,圖乙、圖丙、圖丁為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象,則 ( ) A.i1是L1中的電流圖象 B.i1是L2中的電流圖象 C.i2是L2中的電流圖象 D.i3是流過(guò)耳機(jī)的電流圖象,1 2 3 4 5,,,,,,解析:L1中由于電磁感應(yīng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象同題圖乙相似,但是由于L2和D串聯(lián),所以當(dāng)L2的電壓與D反向時(shí),電路不通,因此這時(shí)L2沒(méi)有電流,所以L2中的電流圖象應(yīng)是題圖丙。高頻部分通過(guò)C2,通過(guò)耳機(jī)的電流如同題圖丁中的i3,只有低頻的音頻電流,故選項(xiàng)A、C、D正確。 答案:ACD,,