初中物理第3節(jié) 廣播、電視和移動通信鞏固練習(xí)

這是一份初中物理第3節(jié) 廣播、電視和移動通信鞏固練習(xí)，共8頁。
1. 了解無線電廣播的大致工作過程。
2. 大致了解電視的工作原理。
3. 了解移動電話是怎樣工作的。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】了解廣播、電視和移動電話的工作過程。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】廣播和電視信號的發(fā)射與接收。
【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：
1. 無線電廣播信號的發(fā)射與接收
（1）無線電廣播信號的發(fā)射由 完成。話筒把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成 信號，然后用 把音頻電信號加載到高頻電流上，再通過天線產(chǎn)生 發(fā)射到空中。
（2）無線電廣播信號的接收由 完成。
2. 電視信號的發(fā)射與接收
（1）攝像機(jī)把圖像信號變成 信號，發(fā)射機(jī)把電信號加載到 很高的電流上，通過發(fā)射天線發(fā)射到空中。
（2）電視機(jī)的接收天線把高頻信號接收通過電視機(jī)把信號取出并 ，由 把它還原成圖像。
3. 移動電話是靠 來傳遞聲音信息的；移動電話既是發(fā)射臺又是 臺。實(shí)現(xiàn)移動電話跟其他用戶通話的轉(zhuǎn)化是靠 完成的。
【合作探究】
探究一、無線電廣播信號的發(fā)射和接收
【想想做做】打開一臺多波段收音機(jī)，播放廣播節(jié)目，那么廣播信號是如何發(fā)射，收音機(jī)又是如何接收廣播信號的呢？
【分析】我們收聽到的廣播信號是由廣播電臺發(fā)射后再被我們收音機(jī)接收的，這主要分為兩個過程：信號的發(fā)射和信號的接收。
1. 信號的發(fā)射——廣播電臺完成
主要由三部分組成： 、調(diào)制器、 。
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 信號，然后用 把音頻電信號加載到高頻電流上，再通過天線產(chǎn)生 發(fā)射到空中。
2. 信號的接收——收音機(jī)完成
（1）選臺：為接收在空間傳播的無線電波，收音機(jī)使用 進(jìn)行接收。但由于天線沒有選擇性，能接收傳播過來的所有電磁波，如把天線接收的電磁波全部變成聲音，那只是一片嘈雜聲，什么也聽不清。利用收音機(jī)的“ ”，可以選出我們需要的某一頻率的電磁波，這一過程叫做選臺（調(diào)諧）。
（2）解調(diào)：由調(diào)諧器選出的信號含有高頻電流成分，需要通過“ ”將其濾去，把音頻信號留下。
（3）放大：把音頻信號放大后送到揚(yáng)聲器里，這一過程叫做放大。
（4）揚(yáng)聲器把音頻信號轉(zhuǎn)換為 信號。
3. 歸納
（1）音頻信號就相當(dāng)于寫信的人把信寫好；
（2）高頻振蕩電流就相當(dāng)于能夠運(yùn)載信件的信鴿、馬、火車、飛機(jī)等交通工具；
（3）調(diào)制器的調(diào)制過程就相當(dāng)于把信件裝在了信鴿、馬、火車、飛機(jī)等交通工具上；
（4）選臺相當(dāng)于信件的分揀；解調(diào)就是把信件從郵差身上解下來；揚(yáng)聲器就是閱讀信件了。
4. 擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn) ——電磁波的發(fā)射與接收
電磁波的發(fā)射與接收可以用下列數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備來直觀地顯現(xiàn)。
如圖所示，電磁波發(fā)射器可以發(fā)射不同頻率的電磁波，接收器接收到電磁波信號后，通過傳感器、采集器將電磁波信號輸入到計(jì)算機(jī)，我們就可以在計(jì)算機(jī)屏幕上觀察到電磁波信號。
連接好裝置，把發(fā)射器置于載波擋，轉(zhuǎn)動發(fā)射器上的旋鈕，改變發(fā)射器發(fā)出的電磁波的頻率，觀察信號的變化；再把發(fā)射器置于調(diào)制擋，觀察調(diào)制后的波形。
【例題1】轉(zhuǎn)動收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕是為了（ ）
A. 選定某一頻率的電臺信號 B. 調(diào)節(jié)收音機(jī)的音量
C. 把音頻信號轉(zhuǎn)換成聲音 D. 把聲音信號從高頻調(diào)制信號中檢出來
A．空氣 B．電磁波 C．超聲波 D．次聲波
探究二、電視的發(fā)射和接收
【想一想】電視與無線電廣播相比有什么不同？電視聲音的傳遞與無線電廣播是一樣的，那么圖像信號是怎樣傳遞的呢？
【分析】電視信號包括了聲音和圖像信號，聲音信號的產(chǎn)生、發(fā)射、接收與無線電廣播的工作過程相似。
1. 電視信號的發(fā)射
攝像機(jī)把圖像信號變成 信號，發(fā)射機(jī)把電信號加載到頻率很高的 上，通過發(fā)射 發(fā)射到空中。
攝像機(jī)——將圖像轉(zhuǎn)換成電信號；
發(fā)射機(jī)——將電信號加載到頻率很高的電流上；
天線——將高頻信號發(fā)射到空中。
2. 電視信號的接收
電視機(jī)的接收 把高頻信號接收通過 把信號取出并放大，由 把它還原成圖像。

天線——接收包含聲、像信息的高頻信號；
接收機(jī)——取出并放大圖像和音頻電信號；
顯示器——復(fù)原圖像信號；
音頻放大——將微弱音頻電信號放大并輸出。
【例題2】電視用_______傳遞圖像信號和聲音信號。聲音信號的產(chǎn)生、傳播和接收跟無線電廣播的工作過程相似。圖像信號的發(fā)射和接收工作過程：________把圖像變成電信號，_______把電信號加載到頻率很高的電流上，通過________發(fā)射到空中；電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號接收下來，通過電視機(jī)把圖像信號取出并放大，由_______把它還原成圖像。
探究三、移動電話
【想一想】知道了廣播、電視的圖像和聲音是怎樣傳過來的后，那么現(xiàn)代生活中廣泛應(yīng)用的移動電話又是如何工作的？
1. 移動電話的工作原理
移動電話是靠空間的 來傳遞信息的；移動電話既是無線電 臺，也是無線電 臺（發(fā)射接收二合一） 。它用電磁波把講話的信息發(fā)射到空中；同時它又在空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息。
2. 移動電話的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
（1）優(yōu)點(diǎn)：移動電話的體積小，使用方便，使用半徑大，不需電話線。
（2）缺點(diǎn)：只能在攜帶信號的電磁波能夠輻射到的區(qū)域內(nèi)才能夠進(jìn)行通話，受區(qū)域限制。
3. 基地臺
移動電話的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡單，靈敏度不高。因此，它跟其他用戶的通話要靠較大的固定 轉(zhuǎn)接。這種固定的電臺叫做 ，跟電話交換機(jī)相連。城市中高大建筑物上常?？梢钥吹揭苿油ㄐ呕嘏_的天線。
4. 移動電話通話過程
手機(jī)和座機(jī)借助基地臺進(jìn)行通話；手機(jī)和手機(jī)通過基地臺進(jìn)行通話。
5. 無繩電話
有一種可移動的電話叫無繩電話，座機(jī)和手機(jī)之間沒有電話線，但各有一個天線，它們通過 來溝通。無繩電話的主機(jī)接在市話網(wǎng)上，相當(dāng)于一個小型 。手機(jī)不能離主機(jī)太遠(yuǎn)，工作區(qū)域大約在幾十米到幾百米范圍內(nèi)。

6. 音頻、視頻、射頻和頻道
（1）音頻信號
由聲音轉(zhuǎn)換成的 信號，它的頻率跟聲音的頻率相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫音頻信號。
（2）視頻信號
由圖像轉(zhuǎn)換成的 信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號。
（3）射頻電流
音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力都很差，需要把它們加載到 更高的電流上，產(chǎn)生 發(fā)射到天空中，這種電流叫做射頻電流。

觀看數(shù)字光碟DCD時不需要把信號發(fā)射到天空，可以直接把音頻信號和視頻信輸給電視機(jī)，這時就要分別把DCD機(jī)送來的音頻、視頻信號接到電視機(jī)上標(biāo)著A、V字母的插口上。
（4）頻道
不同的電視臺使用不同的 范圍進(jìn)行廣播，以免互相干擾；這一個個不同的頻率范圍就叫做頻道。
【例題3】關(guān)于移動電話，下列說法中正確的是（ ）
A．移動電話與固定電話的工作原理完全一樣
B．移動電話只能作為接收機(jī)使用
C．移動電話既是發(fā)射機(jī)，又是接收機(jī)
D．移動電話發(fā)出的信號不能在真空中傳播
【精講點(diǎn)撥】
1. 無線電廣播信號的發(fā)射是用高頻電磁波作為載體。發(fā)射過程是：聲音→話筒→電信號→調(diào)制器→高頻電磁波→發(fā)射。接收過程是：接收→調(diào)諧器→選出特定頻率信號→取出音頻信號→揚(yáng)聲器→聲音。
2. 電視的聲音信號的發(fā)射和接收跟無線電廣播信號的工作過程相似，是靠電磁波工作的。攝像機(jī)把圖像變成電信號，發(fā)射機(jī)把電信號加載到頻率很高的電流上，通過發(fā)射天線發(fā)射到空中。電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號接收下來，通過電視機(jī)把圖像信號取出并放大，由顯示器把它還原成圖像。
3. 移動電話：移動電話不需要電話線，比固定電話方便。移動電話與固定電話的工作原理基本一樣，只是移動電話聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁波來傳遞，移動電話實(shí)際上是一個小型無線電發(fā)射臺和無線電接收臺的組合。
【歸納整理】
第3節(jié) 廣播、電視和移動通信
一、無線電廣播信號的發(fā)射和接收
二、電視的發(fā)射和接收
三、移動電話
1. 工作原理：移動電話既是無線電發(fā)射臺，也是無線電接收臺。
2. 基地臺：固定的無線電臺，轉(zhuǎn)接移動電話之間的通話。
3. 無繩電話：無繩電話的座機(jī)和手機(jī)通過無線電波來溝通。
【課堂練習(xí)】
1．在廣播電臺，話筒把播音員的_____信號轉(zhuǎn)換成_____信號，然后用_______把音頻信號加載到高頻_______上，再通過_______發(fā)射到空中去．
2．如圖所示，請?jiān)趫D中無線電廣播的接收過程圖的空格中填入恰當(dāng)?shù)钠鞑暮驮Q。

3．電視用電磁波傳遞______信號和______信號。攝像機(jī)把圖像變成______，發(fā)射機(jī)把電信號加載到頻率很高的電磁波上，通過_________發(fā)射到空中；電視機(jī)接收并把這樣的高頻信號取出來并放大，由________把它還原成______ 。
4．車載GPS導(dǎo)航儀是通過與導(dǎo)航衛(wèi)星互相傳遞信息，確定汽車的準(zhǔn)確位置，并在電子地圖上顯示出來（如圖），為汽車駕駛員導(dǎo)航。下列說法正確的是（ ）
A．導(dǎo)航儀與導(dǎo)航衛(wèi)星是通過電磁波傳遞信息
B．導(dǎo)航儀上的移動電話是通過電流傳遞信息
C．導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播
D．導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波比光的傳播速度慢
5. 隨著5G預(yù)商用的時間議程日益臨近，各大運(yùn)營商紛紛布局5G網(wǎng)絡(luò)，搶灘應(yīng)用市場，5G手機(jī)是通過_______來傳遞信息；其在真空中傳播速度是______m/s。如圖所示，是表示音頻、視頻和射頻三種信號的波形示意圖，其中頻率最低的是______信號。
6. 關(guān)于廣播、電視、移動電話的信息發(fā)射和接收過程，下列說法錯誤的是
A．它們都是靠電磁波傳遞信息的
B．在發(fā)射時，它們都要把電信號加載到高頻電磁波上
C．它們都只有接收功能，沒有發(fā)射功能
D．移動電話既有接收功能，又有發(fā)射功能
【課后反思】
本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些問題？