《章末復(fù)習(xí)》信息的傳遞PPT
第一部分內(nèi)容：知識(shí)縱橫
1 一種波：電磁波
（1）電磁波的產(chǎn)生：當(dāng)電路中有迅速變化的電流時(shí)，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≈3×108 m/s。（3）電磁波的特征①所有的波都具有波速、波長(zhǎng)和頻率三個(gè)物理量。
a．波長(zhǎng)：相鄰的兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離為波長(zhǎng)，用“λ”表示，如圖21-Z-1所示。在國(guó)際單位制中，波長(zhǎng)的單位是m。
b．頻率：在某確定位置，1 s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：1 s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(zhǎng)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(hào)電流時(shí)，信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號(hào)的“一舉一動(dòng)”，這種電流傳遞的信號(hào)叫模擬信號(hào)，使用模擬信號(hào)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(zhǎng)短、亮光的長(zhǎng)短、電流的有無(wú)等組成各種組合，用來(lái)傳遞豐富多彩的聲音、圖像等各種信息。像這樣用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫數(shù)字信號(hào)，使用數(shù)字信號(hào)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(diǎn)：頻率高、傳遞信息的容量大。
②缺點(diǎn)：當(dāng)遇到高山、大海等，無(wú)法建設(shè)中繼站時(shí)，微波通信就無(wú)法繼續(xù)。
（2）衛(wèi)星通信
①優(yōu)點(diǎn)：通信距離遠(yuǎn)、區(qū)域廣、通信容量大、可靠性高、靈活性好、費(fèi)用低。
②缺點(diǎn)：“高、差、慢”。高：通信資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備本身時(shí)，通信信號(hào)無(wú)或閃爍不定； 慢：在通話過程中有延時(shí)現(xiàn)象，導(dǎo)致溝通不暢。
（3）光纖通信
①優(yōu)點(diǎn)：傳輸頻帶極寬，通信容量很大；由于光纖衰減小，無(wú)中繼設(shè)備，故傳輸距離遠(yuǎn)；光纖抗電磁干擾，保密性好；光纖尺寸小，重量輕，便于運(yùn)輸和鋪設(shè)；光纖是由石英玻璃拉制形成的，原材料來(lái)源豐富，節(jié)約了大量有色金屬。
②缺點(diǎn)：光纖彎曲半徑不宜過小；光纖的切斷和連接操作技術(shù)復(fù)雜；分路、耦合麻煩。
（4）網(wǎng)絡(luò)通信
①優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)：易受黑客攻擊，給單位和個(gè)人造成損失，有害信息能夠迅速傳播 。
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章末復(fù)習(xí)PPT，第二部分內(nèi)容：實(shí)戰(zhàn)中考
考點(diǎn)一 電磁波的產(chǎn)生與傳播
（1）電磁波的產(chǎn)生：當(dāng)導(dǎo)體中電流迅速變化時(shí)，在其周圍會(huì)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≈3×108 m/s。電磁波的波速、波長(zhǎng)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(wú)線電波：電磁波中用于廣播、電視和移動(dòng)電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那部分，叫無(wú)線電波。
例1 [南京中考] 以下對(duì)電磁波的認(rèn)識(shí)，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(lái)傳遞信息
D．電磁波在真空中的傳播速度是3.0×105 m/s
考點(diǎn)二 廣播、電視和移動(dòng)通信
（1）無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成，話筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后用調(diào)制器把音頻電信號(hào)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(hào)的接收由收音機(jī)完成，調(diào)諧器選出特定頻率的信號(hào)，通過解調(diào)器檢出音頻信號(hào)，最后由揚(yáng)聲器把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音。
（2）電視用電磁波傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。
（3）移動(dòng)電話既是無(wú)線電發(fā)射臺(tái)又是無(wú)線電接收臺(tái)，需要用基地臺(tái)轉(zhuǎn)接。
例2 [大連中考] 收音機(jī)收到的信號(hào)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(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料制成的。
答案 電磁 半導(dǎo)體
例3 [綿陽(yáng)中考] 各地高高聳立的電視塔是地標(biāo)性建筑，電視塔上天線的作用是（ �。�
A．讓聲音、圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)
B．讓聲音、圖像信號(hào)加載到高頻電流上
C．讓音頻、視頻電信號(hào)加載到高頻電流上
D．讓載有音頻、視頻信號(hào)的高頻電流產(chǎn)生電磁波
考點(diǎn)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(luò)通信。
（1）信息理論表明，作為載體的電磁波頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)可以傳輸?shù)男畔⒕驮蕉�。微波通信使用微波作為載體，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(shè)微波中繼站，才能使微波信號(hào)遠(yuǎn)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(gè)無(wú)人值班的空中微波中繼站，它從一個(gè)地面站接收發(fā)射來(lái)的電信號(hào)，經(jīng)過放大變頻后，再發(fā)送回另一個(gè)或幾個(gè)地面站。用三顆通信衛(wèi)星就基本可以實(shí)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(qiáng)度超過了太陽(yáng)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來(lái)，用來(lái)傳送信號(hào)。通過計(jì)算機(jī)，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(yīng)用對(duì)人類有利無(wú)害
C．手機(jī)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
例5 [阜新中考] 隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，我們已經(jīng)可以很方便地使用Wi-Fi、3G或4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線手機(jī)上網(wǎng)。下列對(duì)手機(jī)上網(wǎng)的說法中，正確的是（ �。�
A．使用紅外線傳輸數(shù)字信號(hào) B．使用超聲波傳輸數(shù)字信號(hào)
C．使用光纖傳輸數(shù)字信號(hào) D．使用電磁波傳輸數(shù)字信號(hào)
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章末復(fù)習(xí)PPT，第三部分內(nèi)容：走進(jìn)重高
培優(yōu)點(diǎn)一 電磁波
掌握物理知識(shí)并能靈活地應(yīng)用物理知識(shí)解決問題，既是物理學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)了電磁波的特點(diǎn)、移動(dòng)電話和微波通信等知識(shí)后，根據(jù)需要設(shè)計(jì)一些實(shí)用電路，是物理試題中常見題型，目的是考查知識(shí)應(yīng)用、科學(xué)探究和實(shí)踐創(chuàng)新的能力。
典例1 （實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題）[北京中考]我們生活在電磁波的海洋中，當(dāng)需要防止電磁波干擾時(shí)，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(jìn)入，這種做法就是電磁屏蔽。中國(guó)科技館有一個(gè)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(qǐng)你自選器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)這塊電磁屏蔽玻璃是否能夠屏蔽電磁波。寫出實(shí)驗(yàn)步驟和判斷方法。
解：（1）實(shí)驗(yàn)器材：兩部能正常工作的手機(jī)。
（2）實(shí)驗(yàn)方法：把一部手機(jī)放在金屬小屋內(nèi)，用另一部手機(jī)撥打這部手機(jī)的號(hào)碼，聽手機(jī)是否發(fā)出鈴聲，看手機(jī)是否接收到來(lái)電信號(hào)。
（3）判斷方法：如果金屬小屋內(nèi)的手機(jī)接收不到信號(hào)，說明電磁屏蔽玻璃有屏蔽作用；如果手機(jī)接收到信號(hào)，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(gè)性”的電磁波：微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本無(wú)法吸收或傳導(dǎo)它；微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會(huì)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(duì)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(dòng)頻率為2.45×109 Hz的微波，直達(dá)食物內(nèi)部5 cm深，使食物中的水分子也隨之振動(dòng)，劇烈振動(dòng)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(dá)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(shí)，實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化的過程是______能轉(zhuǎn)化為______能。
（3）微波爐在使用時(shí)，食物不能用金屬容器裝入后放進(jìn)爐內(nèi)加熱，試根據(jù)短文內(nèi)容簡(jiǎn)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(wú)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(dá)食物內(nèi)部5 cm深，在食物內(nèi)、外部同時(shí)加熱，其能量大部分被食物吸收。
培優(yōu)點(diǎn)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(xué)的物理知識(shí)來(lái)解決相關(guān)問題，是近年來(lái)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(shí)的應(yīng)用能力，同時(shí)也有助于提高自主學(xué)習(xí)能力。
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(yuǎn)鏡工程（英文簡(jiǎn)稱FAST），被當(dāng)?shù)厝诵蜗蟮胤Q為中國(guó)的“觀天巨眼”，如圖21-Z-3所示。 據(jù)介紹，射電望遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡是由美國(guó)研發(fā)的、位于波多黎各的阿雷西博305米望遠(yuǎn)鏡，隨著我國(guó)建成的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，使中國(guó)射電天文學(xué)在短時(shí)間內(nèi)保持世界領(lǐng)先地位。
FAST雖是射電望遠(yuǎn)鏡，卻不喜歡待在一個(gè)有電的環(huán)境里，哪怕是一丁點(diǎn)小的電波都難以忍受。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)FAST工程總工程師曾有一個(gè)形象的說法，不要說用手機(jī)，就算是附近使用電器，或者幾十公里外有飛機(jī)向地面發(fā)送信息，在FAST那里都會(huì)造成一場(chǎng)電磁風(fēng)暴。作為射電望遠(yuǎn)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(wú)幾，F(xiàn)AST這口“鍋”更大，主反射面的面積達(dá)25萬(wàn)平方米，主要由反射信號(hào)的拋物面和接收信號(hào)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(hào)聚攏到一點(diǎn)上。
從天體投射來(lái)并匯集到望遠(yuǎn)鏡焦點(diǎn)的射電波。射電波實(shí)際是無(wú)線電波的一部分，地球大氣層吸收了來(lái)自宇宙的大部分電磁波，只有可見光和部分無(wú)線電波可以穿透大氣層，天文學(xué)上把這部分無(wú)線電波稱為射電波。
請(qǐng)回答下列問題：
（1）手機(jī)是一種移動(dòng)通信工具，它是利用______波進(jìn)行遠(yuǎn)程信息傳遞的，射電望遠(yuǎn)鏡正常工作時(shí)______（選填“可以”或“不可以”）使用手機(jī)。
（2）射電波在真空中的傳播速度為______m/s。
（3）射電望遠(yuǎn)鏡是利用電磁波可以發(fā)生______進(jìn)行信號(hào)收集的。
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