《2018-2019学年高二物理新人教版选修3-4课件：第十四章 电磁波 第3节 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高二物理新人教版选修3-4课件：第十四章 电磁波 第3节 （19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 电磁波的发射和接收,读一读,辨一辨,一、电磁波的发射 阅读教材第81页,知道能有效地发射电磁波的两个条件。 1.要有效地发射电磁波,振荡电路必须具备哪两个条件? 答案：(1)要有足够高的振荡频率。 (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,采用开放电路。 2.什么是调制?它有哪些方式? 答案：在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术。调制有调幅和调频两种方式。,读一读,辨一辨,二、电磁波的接收 阅读教材第82页,了解电磁波的接收原理及电谐振现象。 1.电磁波的接收原理是什么? 答案：电磁波在传播过程中,如果遇到导体,会使导体中产生感应电流,因此,空中的导体可以用来接收电
2、磁波。 2.什么是电谐振? 答案：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强的现象。 3.什么是解调? 答案：使声音或图像信号从调谐电路接收到的高频电流中还原出来,这个过程叫解调,它是调制的逆过程,调幅波的解调也叫检波。,读一读,辨一辨,1.思考辨析。 (1)只要是电磁波信号,都可以直接用LC电路进行发射。 ( ) 解析：如果LC电路是闭合的,它不能向外发射电磁波,因为发射电磁波需要把振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间中,才能有效地把能量传播出去。 答案： (2)调节电容器的电容就可以使接收的信号增强。 ( ) 答案：,读一读,辨一辨,2.探究讨论。 (
3、1)电磁波接收时,首先应该把我们需要的电磁波从诸多电磁波中选择出来,这个过程叫作选台,旋转调谐旋钮的目的是什么? 答案：旋转调谐旋钮的目的就是使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最大。 (2)电视发射塔建在高处,建得比较高的原因主要是什么?(从信号可能被消减的角度进行分析)? 答案：建在高处的原因是避开建筑物,使信号直接接收,避免来回衍射、反射使信号变弱。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,电磁波的发射 我们说话的声音一般只能传几十米,最多只有几百米,而当我们的声音通过无线电广播却可以传几千千米以外,甚至传遍全球,为什么? 要点提示：我们说话的声音是在空气中传播的声波,能量
4、很低,而且在空气中的损耗很大,传播不太远的距离就损耗殆尽了,而无线电广播中的声音信号是搭载在高频电磁波上的,高频电磁波的能量很高,而且在空气中损耗很小,因而能传播很远的距离。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,1.发射电路的两个特点 (1)发射频率足够高。 (2)应用开放电路。 2.调制 (1)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。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,3.无线电波的发射 由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流,用调制器将需传送的电信号调制
5、到振荡电流上,再耦合到一个开放电路中激发出无线电波,向四周发射出去。 需要传送的电信号必须经过调制才能向外发射,常用的调制方式有调频和调幅两种。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,【例题1】 为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力,对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施( ) A.增大电容器极板的正对面积 B.增大电容器极板的间距 C.增大自感线圈的匝数 D.提高供电电压 【思考问题】 怎样才能提高发射电磁波的能力? 提示：提高电磁波的频率,也就是提高振荡电路的振荡频率。 解析：要增大无线电台向空间发射电磁波的能力,必须提高其振荡频率,由f= 知,减小L和C可以提高f。要减小L可
6、采取减少线圈匝数、向外抽或抽出铁芯的办法,要减小C可采取增大极板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法。 答案：B,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,归纳总结有效发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率。理论研究证明,振荡电路向外界辐射能量的本领与振荡频率密切相关,频率越高,振荡电路发射电磁波的本领越大。 (2)采用开放电路。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,天线和地线也可组成开放电路,如图所示。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,变式训练1要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施有( ) A.增加电容器极板间距 B.使振荡电容器的正对面积
7、足够小 C.尽可能使电场和磁场分开 D.增加电路中的电容和电感 解析：理论证明,电磁波发射本领(功率)与f成正比,电磁场应尽可能扩散到周围空间,形成开放电路。 ,要使f增大,应减小L或C,通过选择,选项A、B正确。 答案：AB,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,电磁波的接收 世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种天线电信号,如果不加选择全部接收下来,那必然是一片混乱,分辨不清。我们在城市里可以看见矗立在高楼顶上的天线,它的作用是什么呢?我们应该如何从众多信号中选出我们所需要的信号呢? 要点提示：天线用以接收空中的电磁波;通过调谐电路选出我们所需要的信号。,探究一,探究二,问题导引
8、,名师精讲,典例剖析,1.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。 2.方法 (1)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。 (3)调谐和解调的区别:调谐就是一个选台的过程,即选携带有用信号的高频振荡电流,在接收电路中产生最强的感应电流的过程;解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。 电谐振是物理现象,调谐是操作过程。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,【例题2】 调节收音机的调谐回路时,可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号,为接收到该电台信号,则应( ) A.加大电源电压 B
9、.减小电源电压 C.增加谐振线圈的圈数 D.减少谐振线圈的圈数 解析：由于f= ,C越小,L越小,f越大。动片旋出,正对面积S减小,C减小,S调到最小,即C最小时,f还未达到高频率f0,则必须调节L减小,即减少谐振线圈的圈数,选项C错误,D正确;频率 f与电源电压无关,选项A、B错误。 答案：D 归纳总结无线电波的发射和接收过程,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,变式训练2导学号73884139关于电磁波的发射和接收,下列说法正确的是( ) A.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 B.音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波 C.当接收电路的固有频率与收到的电
10、磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强 D.要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程 解析：有效发射电磁波,必须采用开放电路和高频发射;一般的音频电流的频率较低,不能直接用来发射电磁波;电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象,与机械振动中的共振有些相似;电视机显示图像时,必须通过解调过程,把有效的信号从高频调制信号中取出来,否则就不能显示。故选项A错误,B、C、D正确。 答案：BCD,1 2 3,1.(考查电磁波的发射与接收)关于电磁波的发射与接收,下列说法正确的是( ) A.发射的LC电路是开放的 B.电信号频率低,不能直接用来发射 C.调谐是调制的逆过程 D.接收电路也是一个LC振荡电
11、路 解析：如果LC电路是闭合的,它不能向外发射电磁波,因为发射电磁波需要把振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间中,才能有效地把能量传播出去,所以选项A正确;电磁波是将电信号加到载波上进行传播的,所以选项B正确;解调是调制的逆过程,所以选项C错误;接收是利用LC电路进行的,所以选项D正确。 答案：ABD,1 2 3,2.(考查调制)调制的主要作用是( ) A.使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变 B.把需要的电信号从高频振荡中取出来 C.选择要接收的电台 D.发生电谐振 解析：调制主要是将有用信号附加到高频振荡的电磁波上。 答案：A,1 2 3,3.导学号73884140(考查电磁波的接收)关于无线电广播的接收,下列说法正确的是( ) A.用调谐器取出的高频电流,通过喇叭即可听到声音 B.接收到的高频电流只有通过解调,才能产生音频电流 C.调谐器的作用就是将音频信号从高频信号中取出 D.通过解调电路的电流,再通过喇叭才能听到声音 解析：本题主要在于区分解调和调谐的概念,解调又叫检波,是把音频信号从高频信号中取出的过程;调谐是使接收电路产生电谐振的过程。 答案：BD,
