新教材适用2023_2024学年高中物理第4章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收课件新人教版选择性必修第二册.pptx

第四章电磁振荡与电磁波第四章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收课前预习反馈课前预习反馈课内互动探究课内互动探究课堂达标检测课堂达标检测目标体系构建目标体系构建核心素养提升核心素养提升课堂小结课堂小结目标体系构建目标体系构建1了解有效发射电磁波的两个条件了解有效发射电磁波的两个条件2能能正正确确区区分分调调制制、调调幅幅、调调频频、调调谐谐、解解调调等等概概念念，了了解解它它们们在电磁波发射接收过程中的作用在电磁波发射接收过程中的作用3了解电视广播发射和接收的基本原理了解电视广播发射和接收的基本原理1物理观念：电谐振、调谐、调制、解调物理观念：电谐振、调谐、调制、解调2科学思维：调制与解调中互逆的思想科学思维：调制与解调中互逆的思想3科学探究：探究调制与解调；探究电谐振发生的本质科学探究：探究调制与解调；探究电谐振发生的本质4科科学学态态度度与与责责任任：能能应应用用电电磁磁波波的的接接收收原原理理解解释释日日常常生生活活中中的的电磁波的调谐、检波问题电磁波的调谐、检波问题课前预习反馈课前预习反馈 无线电波的发射无线电波的发射 知识点知识点 11要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点第第一一，要要有有_的的振振荡荡频频率率，频频率率_，发发射射电电磁磁波波的的本本领越大。

领越大第第二二，应应采采用用_，振振荡荡电电路路的的电电场场和和磁磁场场必必须须分分散散到到足足够大的空间够大的空间2开开放放电电路路：实实际际的的开开放放电电路路，线线圈圈的的一一端端用用导导线线与与大大地地相相连连，这条导线叫作这条导线叫作_，线圈的另一端与高高地架在空中的，线圈的另一端与高高地架在空中的_相连相连足够高足够高越高越高开放电路开放电路地线地线天线天线3调调制制：在在电电磁磁波波发发射射技技术术中中，使使_随随各各种种信信号号而而改改变变的的技技术4调制的方法调制的方法(1)调幅：使高频电磁波的调幅：使高频电磁波的_随信号的强弱而改变；随信号的强弱而改变；(2)调频：使高频电磁波的调频：使高频电磁波的_随信号的强弱而改变随信号的强弱而改变载波载波振幅振幅频率频率判一判判一判(1)只要是电磁波信号，都可以直接用只要是电磁波信号，都可以直接用LC电路进行发射电路进行发射)(2)调节电容器的电容就可以使接收的信号增强调节电容器的电容就可以使接收的信号增强)(3)电磁波的传播速度与介质无关电磁波的传播速度与介质无关)(4)调制的两种方法是调谐和调频调制的两种方法是调谐和调频)无线电波的无线电波的接收接收2 2 知识点知识点 21接接收收原原理理：电电磁磁波波能能使使_中中产产生生感感应应电电流流，所所以以导导体体可可用用来接收电磁波，这个导体就是接收来接收电磁波，这个导体就是接收_。

2电电谐谐振振：当当接接收收电电路路的的_跟跟接接收收到到的的电电磁磁波波的的_相等时，接收电路里产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振相等时，接收电路里产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振3调谐：调谐：使接收使接收电路产生电路产生_的过程叫作调谐的过程叫作调谐4解解调调：使使声声音音或或图图像像信信号号从从接接收收到到的的_中中还还原原出出来来，这个过程是调制的逆过程，叫作解调这个过程是调制的逆过程，叫作解调5检波：检波：调幅波的解调调幅波的解调导体导体 天线天线固有频率固有频率频率频率电谐振电谐振高频电流高频电流电视广播的发射和接收电视广播的发射和接收 知识点知识点 3(1)电电视视广广播播信信号号也也是是一一种种无无线线电电信信号号在在现现代代电电视视发发射射系系统统中中，首首先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为_信号2)这这种种电电信信号号通通过过线线路路直直接接传传输输时时失失真真、损损耗耗严严重重，需需要要通通过过_将信号调制成高频信号再进行传播将信号调制成高频信号再进行传播3)高高频频电电视视信信号号的的传传播播方方式式主主要要有有三三种种，即即地地面面无无线线电电传传输输、有有线线网络传输以及网络传输以及_。

4)在在电电视视接接收收端端，接接收收到到高高频频电电磁磁波波信信号号以以后后，经经过过_处处理理，就可以将得到的电信号通过显示设备转变为就可以将得到的电信号通过显示设备转变为_信息信息电电载波载波卫星传输卫星传输解调解调图像图像判一判判一判(5)接收天线必须利用导体材料制作接收天线必须利用导体材料制作)(6)利用接收天线接收到的信号可以直接还原成声音或图像利用接收天线接收到的信号可以直接还原成声音或图像)选一选选一选关于电磁波的发射和接收，下列说法中不正确的是关于电磁波的发射和接收，下列说法中不正确的是()A音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波B为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的C当当接接收收电电路路的的固固有有频频率率与与接接收收到到的的电电磁磁波波的的频频率率相相同同时时，接接收收电路产生的振荡电流最强电路产生的振荡电流最强D要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程过程B解解析析：音音频频电电流流的的频频率率比比较较低低，需需放放大大后后搭搭载载到到高高频频电电磁磁波波上上，故故A正正确确，不不符符合合题题意意；为为了了使使振振荡荡电电路路有有效效地地向向空空间间辐辐射射能能量量，必必须须是是开开放放电电路路，故故B错错误误，符符合合题题意意；当当接接收收电电路路的的固固有有频频率率与与接接收收到到的的电电磁磁波波的的频频率率相相同同时时，接接收收电电路路产产生生的的振振荡荡电电流流最最强强，故故C正正确确，不不符符合合题题意意；解解调调就就是是从从调调频频或或调调幅幅的的高高频频信信号号中中把把音音频频、视视频频等等调调制制信信号号分分离离出出来来的的过过程程，要要使使电电视视机机的的屏屏幕幕上上有有图图像像，必必须须要要有有解解调调过过程程，故故D正确，不符合题意。

故选正确，不符合题意想一想想一想打打开开收收音音机机，在在收收音音机机旁旁边边放放置置一一个个正正在在工工作作的的手机或或者者电电动动剃剃须须刀刀，调调节节收收音音机机的的方方位位和和距距离离，看看看看会会发发生生什什么么情情况况，并并解解释释其其中中的的原原因解解析析：在在收收音音机机旁旁边边放放置置一一个个正正在在工工作作的的手机，调调节节收收音音机机的的方方位位和和距距离离，会会听听到到刺刺耳耳的的噪噪音音；将将正正在在工工作作的的电电动动剃剃须须刀刀放放在在收收音音机机旁旁边边也也会会听听到到“咔咔咔咔”的的噪噪音音；原原因因是是手机和和电电动动剃剃须须刀刀工工作作时时都都会会发发出出电电磁波，被收音机接收后就会发出声音磁波，被收音机接收后就会发出声音课内互动探究课内互动探究探究探究电磁波的发射电磁波的发射我我们们说说话话的的声声音音一一般般只只能能传传几几十十米米，最最多多只只有有几几百百米米，而而当当我我们们的的声音通过无线电广播却可以传几千米以外，甚至传遍全球，为什么声音通过无线电广播却可以传几千米以外，甚至传遍全球，为什么？情情|境境|导|入入提提示示：我我们们说说话话的的声声音音是是在在空空气气中中传传播播的的声声波波，能能量量很很低低，而而且且在在空空气气中中的的损损耗耗很很大大，传传播播不不太太远远的的距距离离就就损损耗耗殆殆尽尽了了，而而无无线线电电广广播播中中的的声声音音信信号号是是搭搭载载在在高高频频电电磁磁波波上上的的，高高频频电电磁磁波波的的能能量量很很高高，而而且且在在空气中损耗很小，因而能传播很远的距离空气中损耗很小，因而能传播很远的距离。

1发射电路的两个特点发射电路的两个特点发射频率足够高发射频率足够高应用开放电路应用开放电路2调制调制(1)使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制2)调制方法调制方法调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变要要|点点|提提|炼3无线电波的发射无线电波的发射由由振振荡荡器器(常常用用LC振振荡荡电电路路)产产生生高高频频振振荡荡电电流流，用用调调制制器器将将需需传传送送的的电电信信号号调调制制到到振振荡荡电电流流上上，再再耦耦合合到到一一个个开开放放电电路路中中激激发发出出无无线线电电波波，向四周发射出去向四周发射出去多多选选)要要提提高高LC振振荡荡电电路路辐辐射射电电磁磁波波的的本本领领，应应该该采采取取的的措施是措施是()A增大电容器极板间距增大电容器极板间距B使振荡电容器的正对面积足够大使振荡电容器的正对面积足够大C尽可能使电场和磁场向外部空间分散开尽可能使电场和磁场向外部空间分散开D增加回路中的电容和增加回路中的电容和电感电感典例典例 1典典|例例|剖剖|析析AC有效发射电磁波的条件有效发射电磁波的条件(1)要要有有足足够够高高的的振振荡荡频频率率。

理理论论研研究究证证明明，振振荡荡电电路路向向外外界界辐辐射射能能量量的的本本领领与与振振荡荡频频率率密密切切相相关关，频频率率越越高高，振振荡荡电电路路发发射射电电磁磁波波的的本本领领越大2)采采用用开开放放电电路路振振荡荡电电路路的的电电场场和和磁磁场场必必须须分分散散到到尽尽可可能能大大的的空空间，天线和地线也可组成开放电路，如图所示间，天线和地线也可组成开放电路，如图所示由闭合电路变成由闭合电路变成开放电路开放电路 (多多选选)下下列列对对无无线线电电广广播播要要对对电电磁磁波波进进行行调调制制的的原因的说法正确的是原因的说法正确的是()A经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B经过调制后的电磁波在空间传播得更快经过调制后的电磁波在空间传播得更快C经过调制后的电磁波在空间传播，波长才能不变经过调制后的电磁波在空间传播，波长才能不变D经过调制后的高频电磁波才能把我们要传递的信号传递出去经过调制后的高频电磁波才能把我们要传递的信号传递出去解解析析：调调制制是是把把要要发发射射的的信信号号“加加”到到高高频频等等幅幅振振荡荡上上去去，频频率率越越高高，传传播播信信息息能能力力越越强强，A、D正正确确；电电磁磁波波在在空空气气中中以以接接近近光光速速传传播播，B错误；由错误；由vf，知波长与波速和传播频率有关，知波长与波速和传播频率有关，C错误错误。

对点训练对点训练AD探究探究电磁波的接收电磁波的接收在在一一些些村村庄庄中中，我我们们经经常常看看见见放放置置于于屋屋顶顶上上各各种种形形状状的的天天线线，它它的的作用是什么呢？应该如何从众多信号中选出我们所需要的信号呢作用是什么呢？应该如何从众多信号中选出我们所需要的信号呢？情情|境境|导|入入提提示示：天天线线用用以以接接收收空空中中的的电电磁磁波波；通通过过调调谐谐电电路路选选出出我我们们所所需需要要的信号的信号1原理原理利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流2方法方法(1)利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来利用解调把接收电路中的有用信号分离出来3无无线线电电波波的的接接收收：天天线线接接收收到到的的所所有有的的电电磁磁波波，经经调调谐谐选选择择出出所所需需要要的的电电磁磁波波，再再经经解解调调取取出出携携带带的的信信号号，放放大大后后再再还还原原成成声声音音或或图图像的过程像的过。