第二十一章_信息的传递
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人教版九年级物理第二十一章信息的传递教案第二十一章信息的传递第1节现代顺风耳——电话一、教学目标1.物理观念(1)了解电话是如何把声音传递到远方的。
(2)了解电话交换机的作用。
(3)了解模拟通信和数字通信的基本区别。
2.科学思维归纳电话是如何传递信息的。
3.科学态度与责任通过讲述贝尔发明电话的过程,激发学生不怕困难、积极探索的精神。
二、教学重难点1.重点:电话是怎样把信息传递到远方的。
2.难点:电话交换机的作用。
三、教学过程(一)导入如果我们想了解远在他乡的亲友的近况,你可以怎么做?(二)新课教学1.电流把信息传到远处教学情境:简单介绍贝尔发明电话的过程,然后让同学阅读教材第145~146页。
小组交流讨论下列问题:(1)最简单的电话是由哪两部分组成的?(2)电话是怎么样传声的?知识归纳:(1)电话由听筒和话筒组成。
(2)话筒由金属盒、炭粒、膜片构成。
(3)听筒由电磁铁、螺线管、膜片构成。
(4)话筒的作用:把声音信号转变为电流信号。
(5)听筒的作用:把电流信号转变为声音信号。
说明:一部电话机的话筒应该与对方的听筒相连接,对方的话筒与本机的听筒相连接,这样才能听到对方的声音。
2.电话交换机教学情境:阅读教材第146页的电话交换机部分,小组交流讨论下列问题:(1)一个区有5部电话,如果一部电话机只能固定地与另一部电话机接通,要使这5部电话机中的任意两部都能互相接通,要架设多少对电话线?(2)如何减少线路的数量,但仍能保证5部电话中的任意两部可以互相通话?知识归纳:(1)电话交换机的交换方式:第一种是人工交换,第二种是电话自动交换。
(2)电话交换机作用:提高线路的利用率。
3.模拟信号和数字信号教学情境:教师让学生通过举手来传递数字信号。
两个同学离远一些,举手表示“1”,不举手表示“0”,通过“0”“1”的不同排列传递信息。
通过这个实验让学生了解数字通信。
带着问题阅读教材第148页的相关内容,小组交流讨论下列问题:电话信号分为哪两种,什么叫做模拟信号?什么叫做数字信号?它们各有什么特点?知识归纳:电话信号分为数字信号和模拟信号两种。
第二十一章信息的传递(知识清单)第1节现代顺风耳——一、电流把信息传到远方1. 的结构及工作原理最简单的由和组成。
为了完成通话,话筒和听筒之间要连上一对线。
话筒把声音转换成变化的,电流沿着导线把信息传到远方。
在另一端,电流使听筒的膜片,携带信息的电流又转换成了。
话筒听筒(1)话筒①主要组成:和等。
②作用:把信号变成信号(即变化的电流)。
③工作原理:当人对着话筒讲话时,声波使膜片振动,膜片忽松忽紧地挤压碳粒,电阻随之发生变化,在电路中产生随声音振动而变化的电流,话筒相当于一个可变电阻器。
(2)听筒①主要组成:、。
②作用:把信号还原成信号。
③工作原理:当从话筒中传来随说话声音的振动而产生强弱变化的电流时,电磁铁对膜片的吸引力大小也发生变化,使膜片振动起来,产生和对方说话声音相同的声音,把电信号转换为声信号。
2. 机工作电路图同一部中,话筒和听筒是的;两部中(对方的),话筒与对方的听筒是的,对方的话筒与自己的听筒是的(均选填“串联”或“并联”)。
二、交换机1. 交换机的作用交换机的作用:减少线的,提高线路的。
便于通话时接通,通话完毕断开。
交换机交换机的连接2. 交换机的连接(1)一个地区的都接到同一台交换机上,每部都编上号码。
使用时,交换机把需要通话的两部接通,通话完毕再将线路断开。
(2)如果在一台交换机与另一台交换机之间连上若干线,这样两个不同的交换机的用户就能互相通了。
例如:北京地区交换机的编号(即区号)010,上海地区交换机的编号(即区号)021。
使用时,交换机把需要通话的两部接通,通话完毕再将线路断开。
3. 交换机的发展(1)早期的交换机是依靠话务员操作来接线和断线的,工作效率低,劳动强度大。
(2)1891年出现了交换机,它通过电磁继电器进行接线。
(3)现代的程控交换机利用了技术,只要事先给交换机中的电脑输入所需的程序,电脑就能“见机行事”,能按用户所拨的号码自动接通话机。
4. “占线”的原因打时,有时出现“占线”现象。
第二十一章信息的传递复习与总结整体设计本章内容涉及日常生活中人们常用到的物品,像收音机、电视机、手机、电磁炉、电脑等,跟现实生活联系十分密切,且趣味性较强,有些知识只要求常识性了解,学生学习起来相对轻松。
全章内容排布十分合理,从有线传输到无线传输,无线传输即利用电磁波进行传输;接着学习电磁波的产生条件和传播条件;再学习中长波的传播,即广播、电视和移动通信所用的电磁波;再学习微波的传输、卫星通信、光纤通信和网络通信。
为把全章的知识系统地整合起来,首先请同学们在大屏幕上看“知识结构树”,要求不看课本的情况下,把知识树填写完整。
再请几个学生来补充或纠正。
之后再请同学们针对自己遗忘的知识点去回顾课本,就显得有的放矢。
对重点内容配以“典型例题”的形式出现,以加深理解、拓展提高。
“达标测试”中强调学生独立限时完成,旨在锻练学生独立做题时思维的严谨性、时间观念。
教学重、难点:对知识的梳理和理清解答问题的思路,掌握解题方法,提高分析问题的能力。
课时安排:1课时三维目标一、知识与技能1.通过学习,了解是怎样把信息传递到远方;了解交换机的应用;了解模拟通信和数字通信的基本区别;2.通过学习,了解电磁波是怎样产生和传播的,知道光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度,波长、频率和波速的关系;3.通过学习,了解无线电广播、电视和移动的工作过程;4.常识性了解卫星通信、光纤通信和网络通信等多种通信形式。
二、过程与方法通过对本章知识的复习,提高学生的综合概括能力、对比应用能力、语言表达能力。
三、情感态度与价值观1.通过了解物理知识在实际中的应用,提高学习物理知识的兴趣;2.保护学生对科学知识的求知欲,逐步培养学生将科学知识应用到社会生活实践的意识;3.知道运用辩证主义观点看待事物,知道任何事物都具有两面性。
课前准备多媒体课件达标测试题教学设计[知识梳理]一、本章的整体结构二、知识拾零1.话筒里的碳粒整体,相当于一个变阻器,通过电阻的变化,在电路中产生了随声音的振动而强弱变化的电流。
九年级物理21章书后题详解-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第二十一章信息的传递第一节现代顺风耳----电话1、图21.1-9是老式电话机的原理图。
炭粒话筒相当于一个变阻器,膜片振动把炭粒压紧和放松时,相当于图中膜片带动滑动头左右移动,使滑动变阻器的电阻发生周期性变化,引起电路中的电流发生相应的周期变化。
听筒中有一个电磁铁,当线圈中的电流周期性变化时,它对旁边铁质膜片的引力也随着改变,使膜片来回运动。
因此,听筒中膜片往返运动的频率跟话筒膜片振动的频率相同,这样听筒中就听到了对方说话的声音。
请具体分析:当话筒膜片由静止向左、向右运动时,听筒中原来静止的膜片会怎样运动?答案:当话筒膜片由静止向左时,膜片振动把炭粒压紧,相当于图中膜片带动滑动头向左移动,使变阻器的电阻变大,引起电路中电流变小,听筒中的电磁铁磁性就减弱,对旁边铁质膜片的引力也随之减小,所以听筒中原来静止的膜片会向右运动;反之,当话筒膜片由静止向右时,听筒中原来静止的膜片会向左运动。
2、现在常用的动圈式耳机,它的构造跟图20.5-10扬声器相同,不过耳机的体积小很多。
图20.5-12是动圈式话筒,其构造也和动圈式耳机类似。
因此,用两只动圈式耳机就可以做一部最简单的电话:一只耳机当话筒,另一只当听筒,两耳机之间用一对导线连起来,对着一只耳机说话,在另一只耳机里就能听到说话声。
这部电话是没有电池的,从能量转化的角度看,一只耳机是磁生电,另一只耳机是电生磁。
请问:磁生电和电生磁的两只耳机,哪个是话筒哪个是听筒答案:话筒是磁生电,听筒是电生磁。
3、如果图21.1-7电码中的点和划分别用数字0和1表示,现要根据图21.1-8的汉字电报码表示一个“学”字,其数字码是怎样的?答案:01111 00011 00011 01111第二节电磁波的海洋1、现在家中使用的电器很多,如电冰箱、洗衣机、微波炉、空调,还有收音机、电视机、手机等,你知道哪些会发出电磁波有什么事实支持你的说法答案:这些家用电器中,微波炉、手机以及空调和电视机的遥控器会发出电磁波。
第二十一章信息的传递第一节:现代顺风耳——电话1、电话——1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话(1)基本结构:主要由话筒和听筒组成。
(2)工作原理:话筒把声信号变成变化的电流,电流沿着导线把信息传到远方,在另一端,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音。
(话筒把声信号转化为电信号;听筒把电信号转化为声信号)2、电话交换机为了提高线路的利用率,人们发明了电话交换机。
3、模拟通信和数字通信模拟信号:声音转换成信号电流时,信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”着声信号的“一举一动”,这种电流传递的信号叫做模拟信号,使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
数字信号:用不同符号的不同组合表示的信号叫做数学信号,使用数学信号的通信方式叫做数字通信。
模拟信号容易失真;数字信号抗干扰能力强,便于加工处理,可以加密。
在电话与交换机之间一般传递模拟信号,在交换机之间传递数字信号。
第二节:电磁波的海洋电磁波的产生——导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。
电磁波可以在真空中传播,不需要任何介质。
电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样, c=3×108m/s =3×105km/s电磁波波速、波长λ和频率f 的关系:(1)波长:电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长,用λ表示,单位是m 。
波长表示相邻两个波峰之间的距离,或相邻两个波谷之间的距离。
(2)频率:一秒内电流振荡的次数交频率,用f 表示,单位是赫兹(Hz ),比赫兹(Hz )大的还有千赫(kHz )、兆赫(MHz )。
1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz(3)波速:一秒内电磁波传播的距离,用c 表示,单位是m/s 。
(4)波长、频率和波速的关系c=λf λ=c f f =c λ。
(5)电磁波的波长λ与频率f 成反比。
电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波(无线电技术中使用的电磁波)。
第二十一章信息的传达第一节一 . 及互换机1.的构成:话筒:声信号变为变化的电流〔声信号变为电信号〕听筒:变化的电流变为声音〔电信号变为声信号〕2.的工作原理:(1)声音〔振动〕→话筒→变化的电流→听筒→振动〔声音〕(2)通话时,一方的话筒和另一方的听筒是串连的3.互换机(1〕为了提升线路的利用率而创建的(2〕用来实现两部之间的变换(3〕使用互换机,能够大幅度的减少线的数目4.“占线〞原由(1〕对方没有扣好〔 2〕对方正在通话〔 3〕互换机忙二 . 模拟通讯和数字通讯1.模拟信号:在话筒将声音变换成信号电流时,信号电流的频次,振幅变化的状况跟声音的频次,振幅变化状况完整同样,模拟声音的“一举一动〞这类电流传达的信号叫模拟信号。
2.模拟通讯:使用模拟信号的通讯方式叫模拟通讯,比如:传统的市话通话,长途通话3.数字信号:用不一样符号的不一样组合表示的信号叫做数字信号。
4.数字通讯:使用数字信号通讯的方式叫数字通讯,比如电子计算机是利用二进制码辨别信息和办理信息5.模拟通讯在加工,放大和传输过程中抗扰乱能力差,噪声大,失真大;而数字信号形式简单,抗扰乱能力强,噪声小,失真小。
6.互换机间的信息是靠数字信号传达,而与机之间的信息传达靠模拟信号,可是不论哪一种通讯都需要线第二节电磁波的大海一 . 电磁波的产生1.定义:假如在空间某处产生一个随时间变化的电场,这个电场就会产生磁场,假如这个磁场也随时间变化,那么它又会在空间产生新的电场,这个变化的电场,磁场其实不限制于空间某个地区,而是由远及近的流传出去,这样的流传就形成了电磁波,即导体中电流的快速变化在空间激起电磁波2.电磁波性质:是一种看不见摸不到的物质,能够在真空中流传,流传不需要介质c=3×108m/s ,电磁波的波长为λ,波速3. 电磁波流传的速度c=λ f ,此中 f 是电磁波的频次4.电磁波的波谱:γ射线, X 射线,紫外线,红外线,微波,短波,中波,长波二 . 电磁波的发射和接收1.发射:将要传输的电信号〔音频信号,图像信号〕加载到高频电磁波〔载波〕上,再经过天线发射到空中的过程2.接收:天线将电磁波接收下来,再经过接收器〔收音机,电视机等〕将要传输的电信号拿出来并放大,最后还原成声音或图像过程3.“天线〞能够同时接收多种频次的电磁波,利用调谐器能够选出人们所需要的频次三.电磁波的应用1.微波炉:利用电磁波〔波长很短的微波〕来加热食品2.雷达:(1〕定义:利用无线电波测定物体地点的无线电设施(2〕工作原理:电磁波假如碰到尺寸显然大于波长的阻碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个原理,波长越短,流传直线性越好,反射性能越强3.无线电波:(1〕电磁波顶用于播放,电视和挪动的频次为数值数百千赫兹至数百兆赫兹的那局部叫做无线电波〔无线电技术中使用的电磁波〕(2〕依据波长的不一样而有不一样流传特点:分为地波,天波,空间波三种(3〕激光:激光束平行度特别好,在流传很远的距离后还能保持必定的强度,制成激光测距雷达;激光束的亮度高,在很小的空间和很短的时间内能集中很大的能量,利用激光束切割物质,焊接金属,医学上称作“光刀〞第三节播放,电视和挪动通讯一.无线电播放信号的发射和接收无线电播放信号的发射由播放电台达成,无线电播放信号的接收由收音机达成(1〕发射:话筒把播音员的音信号变换成电信号,而后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波〔载波〕上,再经过天线发射到空中(2〕接收:收音机天线接到电磁波,经过收音机的调谐器选出特定频次的信号,电子电路在把音频信号从中选出来,进行放大,送到扬声器里,把音频电信号变换成声音(3〕注意:调谐器和调制器易错:调制器是把音频电信号加载到电磁波上的过程,而调谐器平常叫做选台,是在接收过程中。
第二十一章信息的传递1.了解电话是怎样把信息传递到远方的;了解模拟通信和数字通信的根本区别.2.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响.3.知道电磁波在真空中的传播速度,会用波速公式进行简单的计算.4.了解无线电广播和电视的工作过程,知道手机和卫星通信都是电磁波技术的应用.5.常识性了解现代通信技术.这一章通过介绍通信技术的基本常识,开拓学生的视野,激发学生学习物理的兴趣,本章属于介绍性的科普常识,知识比较浅显,要求不高,学生通过学习,可以了解一些通信技术的初步知识,这对他们将来学习更深的物理知识和其他自然科学知识是必要的,同时也是现代生活中必备的科学常识.经过将近两年的物理学习,学生已经积累了一些必要的物理知识,尽管不够深入,但是在理解一些简单的物理应用上应该没有问题,本章主要的教学在于向学生介绍一些应用或是前沿的物理知识,扩大学生的知识面,这一章的物理现象又与现实生活密切相关,学生不会陌生,必然会有一定的兴趣,这些都是本章内容的优势所在.教学时应当多列举具体实例,在可能的情况下尽量让学生有体验的机会.例如,进行一些学生可以参与的实验,或是使用多媒体来展示通信技术的基本概念,让学生在互动的教学中学到丰富的知识。
在学习过程中,教师应当以讲解为主,探讨为辅,重在提出问题并且适当引导学生积极地思考与分析.第1节现代顺风耳——电话知识与技能1.了解电话是怎样把信息传递到远方的.2.了解电话交换机的用处.3.了解模拟通信和数字通信的根本区别.过程与方法1.通过多媒体、老师的演示、实物剖析,了解电话是如何传递信息的.2.通过学生讨论,说明电话交换机的作用.3.通过学生活动,展示什么是数字通信.情感、态度与价值观1.通过讲述贝尔发明电话的过程,培养学生不怕困难、积极探索的精神,了解技术改革对人类社会发展的作用.2.通过学生讨论和学生活动,培养学生的学习主动性及合作的意识.重点1.电话是怎样把信息传递到远方的.2.电话交换机的用处.教师活动学生活动设计意图新课导入如果我们想了解远处的同学或朋友的近况,你可以怎样做?由此导出新课:电话.学生自由回答.从生活中入手,可以激发学生的求知欲.新课教学一、电话介绍贝尔发明电话的过程.让学生列举生活中常见的电话.举例,归纳出不同的电话,上台表演.培养学生的归纳能力.教师活动学生活动设计意图取两部手提电话让两名学生相互通话.剖析电话,让学生观察其结学生观察、思考、讨论和交流.由学生现场演示,激发学习兴趣.数来传递信息,通过这个实验,让学生了解模拟通信和数字通信.老师引导学生自学教材P148、149页中模拟通信和数字通信的相关内容,最后师生共同总结比较模拟通信和数字通信的优、缺点及应用范围.一、电话⎩⎨⎧结构作用二、电话交换机的作用 三、模拟通信和数字通信动圈式话筒和电话话筒、扬声器与电话听筒的异同话筒种类很多,都是把声音的振动转化成强弱变化的电流,因此是动能转化为电能;作用都是把声信号转变为电信号.听筒也有很多种,都是把强弱变化的电流转化成声音的振动,因此是电能转化为动能;作用都是把电信号转变为声信号.扬声器和听筒都是将电信号转化成声信号的装置,扬声器是通过改变电流的方向来改变线圈的磁极,听筒是通过改变电流的大小来改变电磁铁的磁性强弱的;扬声器是利用电磁感应原理工作的,后者是利用欧姆定律工作的.模拟信号与数字信号的比较信号与声音的关系信号电流的形成优缺点应用模拟 信号与声音的变化情况相仿连续的信号易丢失、失真现代常常要通过模/数转换,将它转化成数字信号方便于用计算机第2节电磁波的海洋知识与技能1.了解电磁波的产生与传播;2.知道光是电磁波,知道电磁波在真空中的传播速度;3.知道波长、频率和波速的关系;4.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响.过程与方法通过演示了解电磁波的产生,电磁波在真空中的传播.情感、态度与价值观初步认识科学及其相关技术对于社会发展、人类生活、军事的影响;产生科学服务于人类的意识.重点了解电磁波的产生与传播;知道波长、频率和波速的关系.难点知道波长、频率和波速的关系.收音机一台、5号干电池一节、导线一条、真空罩一个、抽气筒一个、手机两台和电教平台.教师活动学生活动设计意图课前活动讨论:你们是怎样听到老师说话的?讨论交流.类比学习,导人新课.导入新课打开收音机,收听中央电台,讨论与交流.创设情境,启迪思维,从生活走向物理.教师活动学生活动设计意图四、电磁波的应用提出问题:电磁波是一个大家族,它里面分成多少类?每一类有什么应用?指导学生阅读教材图21.2-4,并进行讨论,边讨论边归纳“电磁波的家族”.五、动手动脑学物理课堂重点解决第3小题.提出问题:雷达的工作原理.放映有关雷达小知识.要破除“隐形”,我们应从哪些方面去考虑?在学生充分讨论后,上网输入“隐形飞机”,放大后请学生观看.观察、讨论,阅读.学生阅题.思考、观察、讨论交流.讨论、争议.学生小组小结,代表发言.观看,验证自己的分析与猜想.培养自主学习、分析信息、获取知识的能力,互动式学习.知识的拓展.学会思考问题的方法.考虑到部分学生课外没办法上网,在此作适当的介绍.小结与作业1.本节你学到了什么知识与方法?2.“动手动脑学物理”1、2题.3.阅读“科学世界”,到商场进一步了解微波的特点,把你了解到的信息记录在《成长档案本》上.学生练习.不仅仅要小结知识,还要小结学习的方法、学习的兴趣.巩固性练习.培养自主学习的习惯,体验科学就在身边,体现从物理到社会的理念.电磁波⎩⎪⎨⎪⎧产生:迅速变化的电流传播:不需介质速度:真空中c =30×105km/s =3×108m/s 波速、波长、频率的关系:c =λf 电磁波的家族电磁波的应用:广播、电视、微波炉、雷达、卫星通信等电磁波一、手机最怕什么?知道手机最怕什么吗?大自然的迫害和你自己的疏忽不小心都是造成它缩短寿命的原因!第一怕:潮湿的环境损害,避免在潮湿的环境中使用手机,以免大量水汽侵入电路板形成水渍,造成短路,或使金属接口氧化.第二怕:碰撞造成的损害.液晶屏幕所能承受的压力相当有限,使用时要注意!第三怕:温度环境的损害.应避免受热曝晒,第四怕:关于电池使用不当的损害.充电时不要开机.第五怕:灰尘、油脂的危害.二、电磁波与水波、声波的区别振源波的形成水波木棍在水中上下振动通过水使振动向外传播,形成水波声波 发声体的振动通过空气使振动向外传播,形成声波电磁波 导体中有方向、大小 变化很快的电流可以在真空中或介质中通过变化的电场和变化的磁场相互激发,三、乘客不能在飞机上使用移动电话飞机在空中是沿着规定的航线飞行的,整个飞行过程都要靠地面航空人员的控制和指挥,飞行员利用飞机上的通信导航设备进行地空联系驾驶飞机,而飞机上的导航设备是利用无线电波来测向导航的,飞机上的导航定向设备接收地面导航站发射的电磁波后,便能测定飞机的准确位置.而移动电话是靠电磁波来传递信息的,如果乘客在机舱内使用移动电话,移动电话辐射的电磁波就会对飞机上导航、操纵系统产生严重干扰,飞机导航设备就会产生偏差,使飞机自动操纵设备产生错误,从而导致空难事故的发生.第3节广播、电视和移动通信知识与技能1.了解无线电广播的大致工作过程.2.大致了解电视的工作过程.3.了解移动电话是怎样工作的.过程与方法在学生回顾电磁波的基础知识和应用后,让学生了解生活中常见的无线广播、电视和移动通信的工作过程,激发他们的学习兴趣.情感、态度与价值观通过了解广播、电视和移动电话的工作过程,初步认识科技对现代生活的影响,激发学生探究科学知识的兴趣.1.无线电信号的发射和接收过程;2.初步培养学生收集资料、处理信息的能力;3.初步认识科技对现代生活的影响.学生课前收集、整理的资料,实物投影仪,收音机、电视机和移动电话各一台,教师用多媒体课件.教师活动学生活动设计意图课前活动布置学生在课前利用一切资料:教材、科普书籍和网络等,从以下几个方面了解本节内学生在课前利用手中的各种工具收集资料,处理信息.利用现有条件让学生尽可能多地参与到课堂教学中来,充分发挥学生的主动性,使学生成为学习容.个问题,如:如何连接DVD与电视机.生尽快步入自主学习的轨道.布置作业将本节内容中你最感兴趣的话题整理一下,写成一篇小论文.布置学生在课堂上阅读“科学世界”.一、电磁波是传递信号的载体二、无线电广播信号的发射和接收过程(见下图)三、电视信号的发射和接收过程(见下图)四、移动电话1.工作原理:移动电话相当于无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到通话对方送来的信息.2.设立基地台的原因:手持移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不高.因此,它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接.电流信号的发射与接收的过程1.电视台用电磁波传递声音信号和图像信号.2.声音信号的产生、传播和接收过程跟无线电广播的工作过程相似.3.图像信号的产生、传播和接收过程是:(1)摄像机把景物反射的光信号转换成电信号;(2)发射机把电信号加载到高频电磁波上;(3)天线把带有图像信号的电磁波发射到空中.广播、电视、移动电话信号传递的异同基地台转换第4节越来越宽的信息之路知识与技能1.常识性了解:卫星通信、光纤通信、网络通信.2.通过教学使学生了解:为什么要用微波通信?如何实现微波通信?了解微波性质接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射的特性,了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补.3.了解光纤通信的原理和优点.4.了解网络通信的发展过程和优点,掌握发电子邮件的方法.过程与方法通过师生共同交流来探讨现代信息的变化,用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理.情感、态度与价值观通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学生学习科学的兴趣,使学生养成关注科学发展前沿的习惯,树立正确的科学观,培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感.卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理.激光笔、手电筒、光纤玩具灯、带小孔的塑料瓶、不透光的纸、水、多媒体课件.教师活动学生活动设计意图新课引入讲述:随着时代的发展、科技的进步,人类获取的信息量越来越大,越来越多,越来越快.这就说明信息之路越来越宽,越来越快.观看.比较后回答:看到的故事.创设情境,直观地把信息量的大小表示出来.教师活动学生活动设计意图讲述:激光频率单一,方向高度集中,解决了普通光线难携带信息的缺陷,通信所用激光的特殊通道叫光导纤维,它实现了光的通信.演示实验:①光沿水流传播②光沿着光纤玩具灯的玻璃丝传播介绍光纤传播的原理及其优点:光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输,光纤通信的通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好.四、网络通信指导学生阅读课本,总结网络通信的优点.观看自主学习小结作业小结本课内容完成“动手动脑学物理”中1、2题巩固所学知识.一、微波通信信息理论表明:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内输送信息的量就越大.优缺点:二、卫星通信实质:用通信卫星做微波通信的中继站三、光纤通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好.四、网络通信光纤通信的相关知识光纤由纤芯、包层和涂层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;中间层称为包层,由于纤芯和包层的折射率不同,从而实现了光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输;涂层的作用就是增加光纤的韧性从而保护光纤.光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式.1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有外层外材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质.从此,开创了光纤通信领域的研究工作.如今光纤通信已是最重要的通信方式之一.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式.由于激光具有高方向性、高相干性、高音色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光一光纤通信.光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出来;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息.光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代;短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤,采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信.。
九年级物理第二十一、二十二章知识点第二十一章信息的传递一、现代顺风耳——电话一、电话1、1876年由美国科学家贝尔发明了电话。
最简单的电话由话筒和听筒组成。
话筒将声信号转变为音频电信号,听筒将音频电信号转变为声信号。
通话双方的话筒和听筒是互相串联的,自己的话筒和听筒是互相独立的。
2、为了节约电话线路的使用效率,人们发明了电话交换机,1891年出现了自动电话交换机,它通过电磁继电器进行接线。
现代的程控电话是利用程控电话交换机,它是通过电子计算机技术进行接线。
3、电话按信号输方式来分,可分为有线电话和无线电话;按信号类型来分,可分为模拟电话和数字电话。
4、模拟信号在传输过程中会丢失信息,而且抗干扰能力不强,保密性也很差,信号衰减厉害。
数字信号在传输过种中,抗干扰能力强,保密性好.二、电磁波的海洋1、电磁波的产生:导线中迅速变化的电流会在周围的空间产生电磁波。
2、电磁波的传播:(1)电磁波在空气、水、某些固体,真空都能传播。
光也是电磁波的一种。
(2)、电磁波在真空中的速度是:3×108 m/s,3、波峰、波谷4、波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离,叫做波长。
电磁波的速度,等于波长 和频率f的乘积: c = λf单位分别是 m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹);频率的常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
2、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波三、广播、电视和移动通信1、无线电广播的发射由广播电台完成;发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。
接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。
2、电视信号的传输与无线电广播基本相同,只是发射部分多了摄像机,接收部分多了显像管。
3、移动电话(无线电话,手机)既是无线电的发射装置,又是无线电的接收装置,它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要基站台转发信号。
第二十一章信息的传递教材解读信息的传递是既古老又现代的话题,从远古时期的“结绳记事”所传递的单一信息,到“烽火狼烟”所能传递较复杂信息,再到微波、光纤通信。
历史的长河见证了信息传递方式的进步,传递信息量的日趋增大,真正实现了“您所看到的,就是正在发生的”这样同步的效果,同时传输效果也越来越好。
章节的设置,按照从有线通信到无线通信再到卫星通信(光纤通信)的事物发展过程,依次安排了电话、广播、电视和移动通信,再到光纤通信和网络通信。
整章讲授过程中始终渗透一种思想,那就是辩证唯物主义思想,比如关于电磁波利用的利与弊;看电视的利与弊;网络通信的利与弊等,给学生充分的时间整理思路,发表自己的见解,如果有条件最好选择其中的一个问题为辩题,开展一场辩论赛。
本章的一些科技小资料也不容忽视。
“电磁波谱图”能使学生认识到哪部分电磁波分别用于哪些用途;“微波炉”“音频、视频、射频和频道”和“激光的应用”可用来激发学生学习兴趣,进行知识拓展;“我国光缆通信的发展”可对学生进行爱国主义教育,使学生自觉宣传科学知识,关注当今科技发展,了解科技与社会的关系。
课标要求2.3.7 知道波长、频率和波速。
2.4.6 知道电磁波。
知道电磁波在真空中的传播速度。
了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
课时支配建议第1节现代顺风耳——电话1课时第2节电磁波的海洋1课时第3节广播、电视和移动通信1课时第4节越来越宽的信息之路1课时第1节现代顺风耳——电话教学目标1.了解电话是怎样把信息传递到远方的。
2.了解电话交换机的作用。
3.了解模拟通信和数字通信的基本区别。
教学重点电话的基本原理教学难点了解电话交换机的应用教学过程教案A一、引入课题提出问题:“5.12汶川大地震”给我们的国家和人民带来了巨大的损失。
请问,地震发生初期,人们要想问候四川的亲朋好友,打电话可不可以?学生思考后回答。
总结:地震发生后,所有的信号塔、基地台都被摧毁,不仅电话不能正常使用,手机、电脑也都不能正常工作了。
九年级物理全一册“第二十一章信息的传递”必背知识点一、电话的发明与基本原理1. 电话的发明:1876年,美国科学家贝尔发明了电话。
2. 电话的基本结构:最简单的电话由话筒和听筒组成。
话筒将声信号转变为音频电信号,听筒将音频电信号转变为声信号。
通话双方的话筒和听筒是互相串联的,而自己的话筒和听筒则是互相独立的。
3. 电话交换机:为了提高线路的利用率,人们发明了电话交换机。
1891年出现了自动电话交换机,它通过电磁继电器进行接线。
现代的程控电话则利用电子计算机技术进行接线。
二、模拟信号与数字信号1. 模拟信号:模拟信号在传输过程中会丢失信息,且抗干扰能力不强,保密性也较差。
模拟通信是指使用模拟信号进行通信的方式。
2. 数字信号:数字信号在传输过程中抗干扰能力强,保密性好。
数字通信是指使用数字信号进行通信的方式。
现代电话系统主要采用数字信号进行传输和处理。
三、电磁波的产生与传播1. 电磁波的产生:导线中迅速变化的电流会在周围的空间产生电磁波。
光也是电磁波的一种。
2. 电磁波的传播:电磁波可以在固体、液体、气体和真空中传播。
在真空中,电磁波的传播速度最快,约为3×10^8m/s(或3×10^5 km/s),这个速度等于光速。
3. 电磁波的波长、频率与波速:电磁波的波速c、波长λ和频率f之间的关系为c=λf。
波长表示相邻两个波峰(或波谷)之间的距离,频率则表示一秒内电流振荡的次数。
四、电磁波的分类与应用1. 电磁波的分类:根据波长从大到小,电磁波可以分为长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
2. 电磁波的应用:无线电广播:通过电磁波传输音频信号。
电视:通过电磁波传输音频信号和视频信号。
移动通信:如手机等无线通信设备,利用电磁波进行通信。
微波通信:利用微波进行长距离、大容量的通信。
卫星通信:利用通信卫星作为中继站,实现全球范围内的通信。
光纤通信:利用激光在光导纤维中传输信号,具有传输容量大、抗干扰能力强等优点。