人教版九年级物理第二十一章信息的传递导学案

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1、第二十一章第二十一章 信息的传递信息的传递 21.1 现代顺风耳现代顺风耳电话电话 【学习目标】 1了解电话的组成和怎样把信息传递到远方的。 2了解电话交换机的用处。 3了解模拟信号和数字信号的基本区别。 重点难点： 1电话交换机的用处。 2模拟信号和数字信号的区别。 学习内容一：电流把信息传到远方 学习指导：阅读课本 P145P146 文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。 【自学检测】 1第一个发明电话的人是(B) A 爱迪生 B 贝尔 C 奥斯特 D 安培 2最简单的电话由听筒与话筒组成。 【合作探究】教师巡视辅导 看书本第一幅插图，说一说，从古代到现代，人类经历了怎么传递信息的

2、过程。 古代利用烽火台，驿站等 近代老式电话等 现代移动电话、互联网等_ 使用 PPT 展示图 21.11，知道电话的发明者是贝尔。 使用 PPT 展示图 21.13，仔细观察话筒和听筒工作的动画，相互说一说它们是怎样工作的， 并完成下面的填空。 我们对着话筒说话时，由于声音的振动，膜片时紧时松压迫炭粒，它们的电阻随之发生改变，通 过炭粒的电流随之发生改变，于是形成随声音变化的电流信号，此时，声音信号转化为电信号。 电信号顺着导线传递到听筒时，听筒内的电磁铁周围出现随声音变化的磁场，它吸引附近的薄 铁片，铁片随之振动，形成随电信号变化的声音，此时，电信号转化为声音信号。 【展示交流】教师掌握情

3、况 【精讲点拨】 无论是老式电话，还是新式手机，话筒都是把声音信号转化成电信号，听筒都是把电信号转化 成声音信号。 【即时练习】 完成 P149 第 1 题。 学习内容二：电话交换机 学习指导：阅读课本 P146P147 文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。 【自学检测】 1电话交换机的作用：提高线路的利用率。 2电话交换机的发展历程：早期话务员手工切换，近代使用电磁继电器进行自动控 制，现在使用电脑来控制。 3现代程控电话的功能有：缩位拔号、转移呼叫、来电显示、遇忙回叫、三方通话等。 【合作探究】教师巡视辅导 游戏模拟：如下图 1，6 位同学一组，每一个方块代表一部电话，二部电话之

4、间只有用导线连接 起来，它们彼此才可以通话。要想让其中一个同学分别与其它 5 位同学中的任意一位通话，他们之 间共需要多少根连线？试着做一做，并用数学式表示出来。 我们全班有 45 位同学，要想实现上述目标，共需要多少根线？我们全市有 100000 部电话，要 实现上述目标，共需要多少根线，试根据你的表达式，计算之。 根据你的计算结果，想一想：在实际生活中，电话间用这种方式来连接可能吗？如果不能，有 没有更好的办法来解决呢。相互讨论，说一说你的方法。 在图 2 中画出你的做法，说一说，电话交换机的最大好处是什么。 在图 3 中，如果 1 号机想与 10 号通话，应该怎么做？ 答：应该将二个交换

5、机连接起来。 如果交换机 A 与 B 之间最多允许 5 对电话同时通话，那么此时 6 号要给 12 号打电话能打通么？ 这种情况在生活中叫什么？ 答：无法打通。这种情况叫占线。 【展示交流】教师掌握情况 【精讲点拨】 占线有两种情况：1.对方的电话正在使用；2.二个想通话的电话所经过的交换机之间有太多的 用户在通话。 【即时练习】 完成 P149 第 2 题。 学习内容三：模拟通信和数字通信 学习指导：阅读课本 P148P149 文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。 【自学检测】 1电话信号分模拟信号和数字信号两种。 2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

6、样，这种电流传 递的信号叫模拟信号。 3使用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号。 【合作探究】 教师巡视辅导 【展示交流】教师掌握情况 回顾学习内容一，老式电话在通话时话筒把变化的声音转化成变化的电流，听筒把变化的电流 转化成变化的声音，这样的信号叫模拟信号。(使用 PPT 展示相关图片或动画) 看图 21.12，了解莫尔斯电码，想一想：使用莫尔斯电码怎么表示 215 这个数字。 动手做一做：使用敲击桌子的方式把这个信号发给你的同桌。规则：用手敲击一下表示点， 用尺击打一次桌面表示横。 【精讲点拨】 使用 PPT 播放老式电话通话时声音失真的视频，阅读 P149 第一段，归纳比较模拟信号和

7、数字 信号的优缺点。 模拟信号的缺点：在传输过程中，可能会丢失一些信息，造成声音、图像失真，严重时会造成 通信中断。 数字信号优点：1.形式简单，抗干扰能力强；2.可以使用计算机进行处理；3.容易加密。 【即时练习】 完成 P149 第 3 题。 【当堂练习】见训练案基础部分 212 电磁波的海洋电磁波的海洋 【学习目标】 1了解电磁波的产生和传播。 2知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度。 3知道波长、频率、波速的关系。 重点难点： 1知道电磁波的产生和传播。 2知道电磁波波长、频率、波速之间的关系。 学习内容一：电磁波是怎样产生的 学习指导：阅读课本 P150 文字内容与插图，基本概念

8、、定义用红笔作上记号。 【自学检测】 1木棍击打水面振动产生水波；说话时声带振动在空气中形成声波；当导体中有迅速变化的 电流时，在它周围的空间里就会激起电磁波。 2电视台、移动电话等都是利用电磁波来传递信息的。 【合作探究】教师巡视辅导 老师演示实验“电磁波的产生” 。将导线的一端固定在负极，用导线另一端摩擦电池正极，仔 细听，你能听到什么？停止摩擦，你又能听到什么？ 答：在老师摩擦的时候，听到“兹兹”声。摩擦停止， “兹兹”声消失。 讲解：我们听到的“兹兹”声，说明收音机接收到了电磁波信号，停止摩擦，声音消失，说明这 时候没有产生电磁波。 小结：产生电磁波的条件：导线中有迅速变化的电流会在空

9、间激起电磁波。 【展示交流】教师掌握情况 【精讲点拨】 上述实验对电池有害，所以尽量采用旧电池来做。 【即时练习】 完成 P153 第 1 题。 学习内容二：电磁波是怎样传播的 学习指导：阅读课本 P151P153 文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。 【自学检测】 1在水波的传播中，凸起的地方叫波峰，凹下的地方叫波谷，相邻的两个波峰或波谷之间的距 离叫波长。 2在 1S 内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。 3描述波传播速度的物理叫做波速。波速就是波在 1S 内通过的距离。 4电磁波频率的单位叫赫兹，常用的单位是千赫(kHz)、兆赫(MHz)。频率在数百千赫到数百 兆赫的那

10、一部分，叫做无线电波。广播、电视、移动电话是利用无线电波来通信的。 5电磁波的波速用 c 表示，它的数值大约是 30 万千米每秒。 6单位换算： (1) 103.8 kHz1.038105_Hz_0.1038_MHz； (2) 0.725 MHz_0.725106_Hz_0.725103_kHz。 【合作探究】教师巡视辅导 1使用 PPT 展示水波的图片，并出示水波示意图片，指出波峰、波谷、波长。 答：A 和 C 是波峰，B 和 D 是波谷，AC 或 BD 之距离叫波长。 2根据波速的定义，想一想：如果图下方的波在 1s 内有 50 个波峰过 E 点，则这个水波的频率 是多少？(50Hz) 答

11、：50Hz 3如果图中，波长是 2 米，则这个水波的波速是多少？ 答：波速波长频率2m50Hz100m/s。 4使用 PPT 演示“电磁波能在真空中传播” ，将移动电话调至振动状态，放在真空罩中，给这 个移动电话打电话，你看到什么？这个现象说明了什么？ 答：移动电话振动，说明它接收到了信号，这个现象说明电磁波可以在真空中传播。 5使用 PPT 展示宇航员在月球上通话的图片。 6电磁波的波速这个值让你想起了什么？你能从这个值中获取哪些信息？ 答：这说明光也是电磁波的一种。 7阅读科学世界“微波炉” ，完成下列填空。 微波炉使用微波给食物加热，在此过程中，电能转化为热能，微波炉中不能使用金属容器，

12、过量 的微波照射对人体有害，而金属对微波有屏蔽作用，所以微波炉的外壳是金属制造的。 【展示交流】教师掌握情况 【精讲点拨】 观察图 21.24 的图片，了解生活中常见的电磁波。在这个图片中，这些波从左到右，它们的 频率越来越高，根据前面波速与波长、频率的关系，你觉得这些波从左到右，它们的波长是什么关 系？ 解答：因为电磁波的波速是一个定值，所以当波速一定时，频度越高，波长越小。因此从左到 右，它们的波长越来越短。 【即时练习】 1完成 P153 第 2、3 题。 2为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一台袖珍收音机调好电台 节目和音量后完成了以下实验： 将收音机放进一个铝锅

13、内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量。 将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变。 将收音机放进一只铁桶内，现象与 A 相似。 将收音机放进一只塑料桶内，现象与 B 相似。 (1)根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传输的过程中，若遇到金属类物质，其强度 会大大地减弱。 (2)请你根据以上答案，解释为什么电视机靠室内天线接收的信号效果不如用室外天线接收的 信号效果好？(水泥墙内的钢筋网状结构对电视信号有屏蔽作用)。 (3)根据以上实验，你能做出一种有用的设想吗？ 答：电视信号传输线外层包有一层金属网状物，能够减弱其他电磁波信号对电视信号的干扰。 【当堂练习】见训练案基础部分 2

14、1 3 广播、电视和移动通信广播、电视和移动通信 【学习目标】 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。 重点难点：无线电广播的工作过程。 学习内容一：无线电广播信号的发射和接收 学习指导：阅读课本 P154P155 文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。 【自学检测】 1无线电广播信号的发射时由广播电台完成的，信号的接收是由收音机来完成的，是利用电磁 波来传递信号的。 2在发射电磁波的过程中，振荡器的作用是产生高频电流，话筒的作用是把声信号转化成电信 号。 3把音频信号加到高频电磁波上的过程叫(A) A调制 B调谐 C检波 D发射 4

15、从广播电台发射出去的电磁波是(C) A振荡器产生的高频电磁波 B随声音变化的低频电磁波 C经声音信号调制的高频电磁波 D经图像信号调制的高频电磁波 【合作探究】 教师巡视辅导 阅读 P154 图 21.31 以上的文字内容，结合下图，弄清无线电广播信号的发射和接收过程，相 互说一说，并完成相关填空。 1无线电广播的发射过程： A话筒把声信号转制成音频电信号，加载在高频电流上，这个工作由调制器完成，高频电信号 由载波发生器产生。注意：可以在一个高频电流上加载多个频率不同的音频信号，相当于一辆汽 车可以乘坐多名乘客。 B高频电流相当于公共汽车，携带有音频信号的高频电信号从发射天线发射； C发射天线

16、相当于汽车站(出站口)。 2无线电广播的接收过程： A携带音频信号的高频电信号被接收天线接收，接收天线相当于汽车站(进站口)。 B我们需要的音频信号被从高频电信号中分离相当于到达目的地的乘客下车，这个工作 由调谐器完成。 C音频信号被放大，这个工作由放大器完成，被放大的音频信号被送到扬声器，它把音频电信 号变成声音。 【展示交流】教师掌握情况 【精讲点拨】 在无线电广播的发射和接收过程中，声音信号先转换成音频电信号，被接收后再被转换成声音 信号。 老师演示扩展性实验“电磁波的发射与接收” ，多次改变发射器发出的电磁波的频率，观察计 算机中出现的波形。 【即时练习】 1用无线电波来传递信号的过程中，下列说法不正确的是(D) A发射电磁波要有振荡器、调制器和天线 B接收电磁波要有天线、调谐器、检波器和耳机 C用电磁波能传递图像 D收音机、电视机、VCD 都是