人教版初中九全物理-第九單元-信息的傳遞-章末復習【課件】

第九單元

信息的傳遞章末復習人教版九年級全冊物理課件目錄學習目標01新課導入02新課探究03拓展延伸04學習目標01信息的傳遞現(xiàn)代順風耳—電話結(jié)構(gòu)：話筒和聽筒等原理話筒：聲音信號→電流信號聽筒：電流信號→聲音信號信息的傳遞電磁波的海洋電磁波的產(chǎn)生：迅速變化的電流能夠產(chǎn)生電磁波電磁波的傳播：不需要介質(zhì)電磁波譜：γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波等電磁波的用途：醫(yī)學檢測、通信、加熱食物等波的特征波速：波傳播的快慢稱為波速，c=3.0×108m/s（真空中電磁波波速）波長：相鄰兩個波峰（或波谷）間的距離頻率：在某確定位置，1s內(nèi)出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波谷數(shù)）波速、波長和頻率的關(guān)系：v=λf信息的傳遞廣播、電視和移動通信無線電廣播信號的發(fā)射和接收電視的發(fā)射和接收移動電話越來越寬的信息之路微波通信衛(wèi)星通信光纖通信網(wǎng)絡通信新課導入021一種波：電磁波（1）電磁波的產(chǎn)生：當電路中有迅速變化的電流時，其周圍能產(chǎn)生電磁波。（2）電磁波的傳播：不需要介質(zhì)，在真空中也可以傳播。真空中電磁波的波速c≈3×108m/s。（3）電磁波的特征①所有的波都具有波速、波長和頻率三個物理量。a．波長：相鄰的兩個波峰（或波谷）間的距離為波長，用“λ”表示，如圖21-Z-1所示。在國際單位制中，波長的單位是m。b．頻率：在某確定位置，1s內(nèi)出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波谷數(shù)），用“f”表示，單位是Hz。c．波速：1s內(nèi)波傳播的距離。真空中電磁波波速用“c”表示，單位是m/s。②波速、波長和頻率的關(guān)系為v=λf或c=λf。2兩種方式：模擬通信和數(shù)字通信（1）模擬通信：在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號電流時，信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號的“一舉一動”，這種電流傳遞的信號叫模擬信號，使用模擬信號的通信方式叫模擬通信。（2）數(shù)字通信：用“·”和“—”、“0”和“1”以及聲音的長短、亮光的長短、電流的有無等組成各種組合，用來傳遞豐富多彩的聲音、圖像等各種信息。像這樣用不同符號的不同組合表示的信號叫數(shù)字信號，使用數(shù)字信號的通信方式叫數(shù)字通信。3四種通信（1）微波通信①優(yōu)點：頻率高、傳遞信息的容量大。②缺點：當遇到高山、大海等，無法建設中繼站時，微波通信就無法繼續(xù)。（2）衛(wèi)星通信①優(yōu)點：通信距離遠、區(qū)域廣、通信容量大、可靠性高、靈活性好、費用低。②缺點：“高、差、慢”。高：通信資費標準高于常用的電纜通信；差：在大型建筑內(nèi)或山體等物體遮蓋住設備本身時，通信信號無或閃爍不定；慢：在通話過程中有延時現(xiàn)象，導致溝通不暢。（3）光纖通信①優(yōu)點：傳輸頻帶極寬，通信容量很大；由于光纖衰減小，無中繼設備，故傳輸距離遠；光纖抗電磁干擾，保密性好；光纖尺寸小，重量輕，便于運輸和鋪設；光纖是由石英玻璃拉制形成的，原材料來源豐富，節(jié)約了大量有色金屬。②缺點：光纖彎曲半徑不宜過??；光纖的切斷和連接操作技術(shù)復雜；分路、耦合麻煩。（4）網(wǎng)絡通信①優(yōu)點：覆蓋面最廣、規(guī)模最大、信息資源最豐富。資源共享，信息傳輸快。②缺點：易受黑客攻擊，給單位和個人造成損失，有害信息能夠迅速傳播。新課探究03考點一

電磁波的產(chǎn)生與傳播（1）電磁波的產(chǎn)生：當導體中電流迅速變化時，在其周圍會產(chǎn)生電磁波。（2）電磁波的傳播：電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也可以傳播。真空中電磁波的波速c≈3×108m/s。電磁波的波速、波長與頻率滿足關(guān)系式v=λf；不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同。（3）無線電波：電磁波中用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那部分，叫無線電波。例1

[南京中考]以下對電磁波的認識，正確的是（）A．電冰箱是利用電磁波工作的B．可見光不屬于電磁波C．電磁波可以用來傳遞信息D．電磁波在真空中的傳播速度是3.0×105m/sC考點二

廣播、電視和移動通信（1）無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成，話筒把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后用調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電流上，再通過天線產(chǎn)生電磁波發(fā)射出去；信號的接收由收音機完成，調(diào)諧器選出特定頻率的信號，通過解調(diào)器檢出音頻信號，最后由揚聲器把音頻信號轉(zhuǎn)換成聲音。（2）電視用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號。（3）移動電話既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺，需要用基地臺轉(zhuǎn)接。例2

[大連中考]收音機收到的信號是通過______（選填“超聲”或“電磁”）波傳遞的；集成電路中的三極管是利用______（選填“半導體”或“超導體”）材料制成的。答案電磁半導體電磁半導體例3

[綿陽中考]各地高高聳立的電視塔是地標性建筑，電視塔上天線的作用是（）A．讓聲音、圖像信號轉(zhuǎn)化為電信號B．讓聲音、圖像信號加載到高頻電流上C．讓音頻、視頻電信號加載到高頻電流上D．讓載有音頻、視頻信號的高頻電流產(chǎn)生電磁波D考點三

信息的傳遞現(xiàn)代信息傳播方式有微波通信、光纖通信、衛(wèi)星通信、網(wǎng)絡通信。（1）信息理論表明，作為載體的電磁波頻率越高，相同時間內(nèi)可以傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷Ｎ⒉ㄍㄐ攀褂梦⒉ㄗ鳛檩d體，因其頻率較高，容量更大；但微波大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射，所以要建設微波中繼站，才能使微波信號遠距離傳送。（2）衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成，通信衛(wèi)星就是一個無人值班的空中微波中繼站，它從一個地面站接收發(fā)射來的電信號，經(jīng)過放大變頻后，再發(fā)送回另一個或幾個地面站。用三顆通信衛(wèi)星就基本可以實現(xiàn)全球通信。我們現(xiàn)在看到的很多電視節(jié)目就是通過衛(wèi)星傳送的。（3）激光是一種顏色非常純、方向高度集中的光，它的強度超過了太陽光。為了避免干擾和減少能量的損失，通信用的激光要在光纖中傳播。（4）因特網(wǎng)的英文名稱是Internet，又稱互聯(lián)網(wǎng)，它利用通信線路和電磁波，將分布于世界各地的計算機網(wǎng)絡聯(lián)結(jié)起來，用來傳送信號。通過計算機，步入因特網(wǎng)這條信息高速公路，足不出戶就可以獲得世界各地的各種信息。例4

[成都中考]關(guān)于電磁波與信息技術(shù)，下列敘述正確的是（）A．電磁波只能用于通信B．電磁波的應用對人類有利無害C．手機既能發(fā)射電磁波也能接收電磁波D．衛(wèi)星通信不需要利用電磁波傳遞信息C例5

[阜新中考]隨著數(shù)字時代的到來，我們已經(jīng)可以很方便地使用Wi-Fi、3G或4G網(wǎng)絡進行無線手機上網(wǎng)。下列對手機上網(wǎng)的說法中，正確的是（）A．使用紅外線傳輸數(shù)字信號B．使用超聲波傳輸數(shù)字信號C．使用光纖傳輸數(shù)字信號D．使用電磁波傳輸數(shù)字信號D培優(yōu)點一電磁波掌握物理知識并能靈活地應用物理知識解決問題，既是物理學習的基本要求，又是物理考試的基本內(nèi)容，也是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。學習了電磁波的特點、移動電話和微波通信等知識后，根據(jù)需要設計一些實用電路，是物理試題中常見題型，目的是考查知識應用、科學探究和實踐創(chuàng)新的能力。典例1（實驗設計題）[北京中考]我們生活在電磁波的海洋中，當需要防止電磁波干擾時，通常用金屬殼將電磁波與需加以屏蔽的區(qū)域隔開，避免電磁波進入，這種做法就是電磁屏蔽。中國科技館有一個金屬小屋，側(cè)面的大窗上鑲嵌著一塊電磁屏蔽玻璃，如圖21-Z-2所示。請你自選器材設計一個實驗，檢驗這塊電磁屏蔽玻璃是否能夠屏蔽電磁波。寫出實驗步驟和判斷方法。解：（1）實驗器材：兩部能正常工作的手機。（2）實驗方法：把一部手機放在金屬小屋內(nèi)，用另一部手機撥打這部手機的號碼，聽手機是否發(fā)出鈴聲，看手機是否接收到來電信號。（3）判斷方法：如果金屬小屋內(nèi)的手機接收不到信號，說明電磁屏蔽玻璃有屏蔽作用；如果手機接收到信號，說明電磁屏蔽玻璃沒有屏蔽作用。典例2（材料拓展題）微波是一種很有“個性”的電磁波：微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本無法吸收或傳導它；微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收。過量的微波輻射對人體有害。微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，裝食物的容器則用絕緣材料制成。微波爐內(nèi)的磁控管能產(chǎn)生振動頻率為2.45×109Hz的微波，直達食物內(nèi)部5cm深，使食物中的水分子也隨之振動，劇烈振動產(chǎn)生大量的熱量被食物吸收，于是食物“煮”熟了。用微波爐烹飪的速度是其他爐灶快4至10倍，熱效率高達80%以上。（1）微波爐內(nèi)產(chǎn)生的微波屬于（）A．次聲波B．電磁波C．超聲波D．紅外線（2）家庭使用微波爐工作時，實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化的過程是______能轉(zhuǎn)化為______能。B電內(nèi)（3）微波爐在使用時，食物不能用金屬容器裝入后放進爐內(nèi)加熱，試根據(jù)短文內(nèi)容簡述其原因。（4）與其他灶具相比，微波爐烹飪速度快且熱效率高的主要原因是什么？解：（3）金屬材料只反射微波而不吸收微波，食物無法獲得能量。（4）①微波在金屬外殼、盛食物的容器上幾乎不消耗能量；②微波能直達食物內(nèi)部5cm深，在食物內(nèi)、外部同時加熱，其能量大部分被食物吸收。培優(yōu)點二信息之路閱讀科技文章，找出其中的有用信息并結(jié)合所學的物理知識來解決相關(guān)問題，是近年來較為常見的中考試題，它主要考查閱讀能力、信息處理能力和物理知識的應用能力，同時也有助于提高自主學習能力。拓展延伸04典例3（材料拓展題）閱讀下面短文，回答問題。探秘世界最大“觀天巨眼”建在貴州省的世界最大單口徑球面射電望遠鏡工程（英文簡稱FAST），被當?shù)厝诵蜗蟮胤Q為中國的“觀天巨眼”，如圖21-Z-3所示。據(jù)介紹，射電望遠鏡的直徑越大，靈敏度越高，能搜尋的宇宙信息越豐富。此前，世界最大的射電望遠鏡是由美國研發(fā)的、位于波多黎各的阿雷西博305米望遠鏡，隨著我國建成的世界最大單口徑射電望遠鏡，使中國射電天文學在短時間內(nèi)保持世界領先地位。FAST雖是射電望遠鏡，卻不喜歡待在一個有電的環(huán)境里，哪怕是一丁點小的電波都難以忍受。中國科學院國家天文臺FAST工程總工程師曾有一個形象的說法，不要說用手機，就算是附近使用電器，或者幾十公里外有飛機向地面發(fā)送信息，在FAST那里都會造成一場電磁風暴。作為射電望遠鏡，F(xiàn)AST的基本原理和人們常見的鍋式衛(wèi)星天線相差無幾，F(xiàn)AST這口“鍋”更大，主反射面的面積達25萬平方米，主要由反射信號的拋物面和接收信號的饋源兩大部分組成，通過“鍋”的反射聚焦，把幾平方米到幾千平方米的信號聚攏到一點上。從天體投射來并匯集到望遠鏡焦點的射電波。射電波實際是無線電波的一部分，地球大氣層吸收了來自宇宙的大部分電