九年級(jí)物理第21章《信息的傳遞》全章課件

1、1、電話的誕生、電話的誕生 1876年年貝爾貝爾發(fā)明了電發(fā)明了電話。最簡(jiǎn)單的電話由話。最簡(jiǎn)單的電話由話筒話筒和和聽筒聽筒組成，組成，話話筒能把聲信號(hào)變成電筒能把聲信號(hào)變成電信號(hào)信號(hào)，聽筒能把電信聽筒能把電信號(hào)變成聲信號(hào)。號(hào)變成聲信號(hào)。第第二十一二十一章章 信息的傳遞信息的傳遞一、電話一、電話女孩說(shuō)話的聲音是如何傳到男孩耳朵中的？女孩說(shuō)話的聲音是如何傳到男孩耳朵中的？女孩說(shuō)話女孩說(shuō)話話筒膜片振動(dòng)話筒膜片振動(dòng)炭盒電阻變化炭盒電阻變化回路電流變化回路電流變化磁性強(qiáng)弱變化磁性強(qiáng)弱變化 聽筒膜片振動(dòng)聽筒膜片振動(dòng)男孩聽到聲音男孩聽到聲音3電流把信息傳到遠(yuǎn)方電流把信息傳到遠(yuǎn)方（1）需要多少條電話線？需要多少

2、條電話線？（2）怎樣才能減少電話線的數(shù)量？怎樣才能減少電話線的數(shù)量？二、電話交換機(jī)的作用二、電話交換機(jī)的作用想一想想一想 畫一畫畫一畫甲甲乙乙2、電話交換機(jī)、電話交換機(jī) 為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換機(jī)。一般電話之間都是通過電話交換機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)接的機(jī)。一般電話之間都是通過電話交換機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)接的三三、模擬通信和數(shù)字通信、模擬通信和數(shù)字通信 電話分電話分模擬模擬和和數(shù)字?jǐn)?shù)字兩種。兩種。 在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，這在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，這種信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲種信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況音的頻率、振幅

3、變化的情況完全一樣完全一樣，“模模仿仿”著聲信號(hào)的著聲信號(hào)的“一舉一動(dòng)一舉一動(dòng)”，這種電流傳遞，這種電流傳遞的信號(hào)叫做的信號(hào)叫做模擬信號(hào)模擬信號(hào)。使用模擬信號(hào)的通。使用模擬信號(hào)的通信方式，叫做信方式，叫做模擬通信模擬通信。 用不同用不同符號(hào)的不同組合符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)，表示的信號(hào)，叫做叫做數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)。使用數(shù)字信號(hào)的通信方式。使用數(shù)字信號(hào)的通信方式，叫做，叫做數(shù)字通信。數(shù)字通信。 二二、電磁波的海洋電磁波的海洋電磁波是怎樣產(chǎn)生的電磁波是怎樣產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)：電磁場(chǎng)能量由近及遠(yuǎn)的傳播。實(shí)質(zhì)：電磁場(chǎng)能量由近及遠(yuǎn)的傳播。電磁波產(chǎn)生演示實(shí)驗(yàn)電磁波產(chǎn)生演示實(shí)驗(yàn)迅速變化的電流能在周圍產(chǎn)生電磁波。迅速變

4、化的電流能在周圍產(chǎn)生電磁波。 1、電磁波的產(chǎn)生及傳播、電磁波的產(chǎn)生及傳播 產(chǎn)生：產(chǎn)生：導(dǎo)線中導(dǎo)線中電流的迅速變化電流的迅速變化會(huì)會(huì)在空間激起電磁波。在空間激起電磁波。 傳播：傳播：電磁波的電磁波的傳播不需要介質(zhì)傳播不需要介質(zhì)， 在 真 空 中 電 磁 波 的 傳 播 速 度 是， 在 真 空 中 電 磁 波 的 傳 播 速 度 是310108 8ms3電磁波的傳播速度電磁波的傳播速度真空中：真空中：c =2.997 924 58 108 m/ /s 空氣中：接近真空光速空氣中：接近真空光速（3）波速：波傳播的快慢。）波速：波傳播的快慢。 單位：米單位：米/ /秒秒（2）頻率：在）頻率：在1 s

5、內(nèi)有多少次波峰或波谷通過，內(nèi)有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是多少。波的頻率就是多少。 單位：赫茲（單位：赫茲（Hz） 千赫（千赫（kHz） 兆赫（兆赫（MHz）2 2、電磁波的波速計(jì)算、電磁波的波速計(jì)算 c= ff 表示表示波長(zhǎng)波長(zhǎng) f f表示表示頻率頻率 c表示表示波速波速 波長(zhǎng)波長(zhǎng)的單位是的單位是米米(m) 頻率頻率的單位是的單位是赫茲赫茲(Hz) 波速波速的單位是的單位是ms 頻率的單位還有頻率的單位還有千赫千赫(kHz)、兆赫兆赫(MHz)舉出以下四種電磁波在人們生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的事例。(每種電磁波各舉一例) 示例：紅外線：電視機(jī)遙控器利用紅外線進(jìn)行遙控。(1)無(wú)線電波： ；(2)

6、微波： ；(3)紫外線： ；(4)X射線： 。收音機(jī)利用無(wú)線電波進(jìn)行廣播收音機(jī)利用無(wú)線電波進(jìn)行廣播微波爐利用微波煮熟食物微波爐利用微波煮熟食物醫(yī)院利用紫外線進(jìn)行殺菌醫(yī)院利用紫外線進(jìn)行殺菌醫(yī)院利用醫(yī)院利用X射線檢查人體健康射線檢查人體健康三三、廣、廣 播播 電電 視視 和和 移移 動(dòng)動(dòng) 通通 信信 聲音和圖像是怎樣從電（視）臺(tái)傳來(lái)的？聲音和圖像是怎樣從電（視）臺(tái)傳來(lái)的？ 三、廣播、電視和移動(dòng)通信三、廣播、電視和移動(dòng)通信 無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成。由完成。由“聲信號(hào)聲信號(hào) 電信號(hào)電信號(hào) 加加載到高頻電磁波載到高頻電磁波 電線發(fā)射電線發(fā)射”。信號(hào)。信號(hào)的接收由

7、收音機(jī)完成。的接收由收音機(jī)完成。 電視是用電視是用電磁波電磁波傳遞傳遞圖像圖像信號(hào)和信號(hào)和聲音聲音信號(hào)。圖像信號(hào)是由信號(hào)。圖像信號(hào)是由“攝像機(jī)把攝像機(jī)把圖像變成電信號(hào)一發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加圖像變成電信號(hào)一發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到高頻電磁波一發(fā)射天線發(fā)射載到高頻電磁波一發(fā)射天線發(fā)射”。電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號(hào)電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來(lái)，由電視機(jī)將圖像信號(hào)取出接收下來(lái)，由電視機(jī)將圖像信號(hào)取出并放大，再由并放大，再由顯像管顯像管把它還原成圖像把它還原成圖像。手機(jī)和手機(jī)通過基地臺(tái)進(jìn)行溝通手機(jī)和手機(jī)通過基地臺(tái)進(jìn)行溝通三、移動(dòng)電話三、移動(dòng)電話 移動(dòng)電話機(jī)既是無(wú)線發(fā)射臺(tái)又是移動(dòng)電話機(jī)既是無(wú)線發(fā)

8、射臺(tái)又是無(wú)線接收臺(tái)。移動(dòng)電話是由無(wú)線接收臺(tái)。移動(dòng)電話是由電磁波電磁波來(lái)傳來(lái)傳遞聲音信號(hào)。遞聲音信號(hào)。 在講話時(shí)，它用電磁波把信息發(fā)射在講話時(shí)，它用電磁波把信息發(fā)射到空中，同時(shí)又從空中捕獲電磁波，得到空中，同時(shí)又從空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息。移動(dòng)電話通話時(shí)，到對(duì)方講話的信息。移動(dòng)電話通話時(shí)，要靠基地臺(tái)轉(zhuǎn)接。要靠基地臺(tái)轉(zhuǎn)接。 第四節(jié)：越來(lái)越寬的信息之路微波信號(hào)的波長(zhǎng)在微波信號(hào)的波長(zhǎng)在10 m 1 mm之間之間;微波信號(hào)的頻率在微波信號(hào)的頻率在30 MHz 3 105 MHz之間。之間。一、微波通信一、微波通信微波幾乎沿直線傳播微波幾乎沿直線傳播微波中繼通信示意微波中繼通信示意圖圖答案：答案

9、：太遠(yuǎn)，不方便太遠(yuǎn)，不方便解決方案：解決方案：人造衛(wèi)星通信人造衛(wèi)星通信問題：?jiǎn)栴}：能否用月亮做中繼站，實(shí)現(xiàn)微波通信？能否用月亮做中繼站，實(shí)現(xiàn)微波通信？通信衛(wèi)星大多相對(duì)地球通信衛(wèi)星大多相對(duì)地球“靜止靜止”同步衛(wèi)星同步衛(wèi)星二、衛(wèi)星通信二、衛(wèi)星通信用碟形天線（大鍋）接收來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)用碟形天線（大鍋）接收來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)光是比微波頻率光是比微波頻率高得多的電磁波。高得多的電磁波。光通信的光通信的“高速公路高速公路”更寬廣。更寬廣。利用頻率單一、方向高度集中的激光進(jìn)行利用頻率單一、方向高度集中的激光進(jìn)行通信，效果很好。通信，效果很好。三、光纖通信三、光纖通信各種光導(dǎo)纖維各種光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維光在光

10、導(dǎo)纖維中的傳播光在光導(dǎo)纖維中的傳播光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：（1）傳輸頻帶極寬，通信容量很大；）傳輸頻帶極寬，通信容量很大；（2）光纖衰減小，無(wú)中繼設(shè)備，傳輸距離遠(yuǎn)；）光纖衰減小，無(wú)中繼設(shè)備，傳輸距離遠(yuǎn)；（3）頻率穩(wěn)定，信號(hào)傳輸質(zhì)量高；）頻率穩(wěn)定，信號(hào)傳輸質(zhì)量高；（4）光纖抗電磁干擾，保密性好。）光纖抗電磁干擾，保密性好。 計(jì)算機(jī)可以高速處理各種信息，把計(jì)算機(jī)聯(lián)在計(jì)算機(jī)可以高速處理各種信息，把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。一起，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。四、網(wǎng)絡(luò)通信四、網(wǎng)絡(luò)通信通過因特網(wǎng)可以收發(fā)電子郵件，看到不斷更新通過因特網(wǎng)可以收發(fā)電子郵件，看到不斷更新的新聞，查到所需的各種資料。的新聞，

11、查到所需的各種資料。 電磁波頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕碗姶挪l率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷Ｍㄐ蓬l率越來(lái)越高，信息之路越來(lái)越寬。越多。通信頻率越來(lái)越高，信息之路越來(lái)越寬。微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信。微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信。課堂小結(jié)課堂小結(jié)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)1、下列說(shuō)法正確的是（ ）A固定電話的聽筒把聲音變成變化的電流 B電磁波不能在真空中傳播C移動(dòng)電話是靠電磁波傳遞信息的 D用電子郵件可以傳輸文字、聲音文件，但不能傳輸圖像文件2、嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的微波探測(cè)儀可探測(cè)“月壤”發(fā)出的頻率3.0 GHz、7.8 GHz、19.35 GHz和37.0 GHz的微波輻射，

12、下列說(shuō)法正確的是（ ）A微波屬于電磁波 B微波是可見光C這四種微波在真空中波長(zhǎng)一樣 D這四種微波在真空中傳播速度不同CA課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)3、下列家用電器中應(yīng)用電磁波工作的是( )A、微波爐 B、電熨斗 C、空調(diào) D、洗衣機(jī)4、美籍華人高錕在光纖物理學(xué)方面取得的突破性成果，最終促使光纖通信問世，光纖通信（ ）A利用電流傳輸信息B利用光傳輸信息C傳輸信息量很小D傳輸信息時(shí)損耗大AB課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)5、關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是( )A光不屬于電磁波 B電磁波的波長(zhǎng)越短則頻率越低C可以用電磁波傳遞信息和能量 D不同波長(zhǎng)的電磁波在真空中傳播速度不同6、最簡(jiǎn)單的電話是由 和 組成的,話筒將聲音變成 ，

13、再通過電話線把信息傳向遠(yuǎn)方。聽筒將 又變成了聲音。7、現(xiàn)代社會(huì)，手機(jī)已成為人們普遍使用的通信工具，它是由_來(lái)傳遞信息的。C話筒話筒聽筒聽筒變化的電流變化的電流電信號(hào)電信號(hào)電磁波電磁波課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)8、一天，小香同學(xué)所在的實(shí)驗(yàn)小組，將一手機(jī)的來(lái)電顯示設(shè)為鈴聲和屏幕顯示，然后將手機(jī)用線懸掛在真空罩中，將罩中的空氣抽出后，用電話打該手機(jī)，結(jié)果只看到手機(jī)的屏幕顯示而聽不到鈴聲。該實(shí)驗(yàn)可以證明聲音需要_傳播，而電磁波可以_傳播。9、2007年8月26日，南京市20名學(xué)生代表利用業(yè)余電臺(tái)與太空中國(guó)際空間站上的宇航員成功對(duì)話對(duì)話時(shí)用電臺(tái)發(fā)射并接收 來(lái)傳通信息，這種波在真空中的傳播速度為 m/s，其頻率越高，波長(zhǎng)越 。介質(zhì)介質(zhì)在真空中在真空中電磁波電磁波3108短短課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)（1）通過短文的閱讀，在微波爐中應(yīng)選用下列哪種容器來(lái)加熱飯菜 （ ） A不銹鋼盆子 B鐵盆子 C玻璃盆子 D銅制盆子（2）微波在真空中傳播速度是_ m/s；請(qǐng)你猜想，微波_能量（選填“具有”或“不具有”）；（3）為安全使用微波爐應(yīng)選用_孔插座；（4）微波爐的外殼為什么用不銹鋼等金屬材料制成？可以阻擋微波從爐內(nèi)逃出，以免影響人們的身體健康可以阻擋微波從爐內(nèi)逃出，以免影響人們的身體健康C3108具有具有三三課后鞏固課后鞏固1、2010年1月17日零時(shí)12