一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容要写些什么更好呢?小编为此仔细地整理了以下内容《电磁波的发射和接收》,供大家借鉴和使用,希望大家分享!
14.3电磁波的发射和接收一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?小编为此仔细地整理了以下内容《电磁波的发射和接收导学案》,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!
班级_________姓名_________第_______组
人教版物理选修3-4学案:14.3《电磁波的发射和接收导学案》
审核:高二物理组编写人:朱栋栋
寄语:为了自己的将来,好好努力学习吧!
【学习目标】
1.了解有效地发射电磁波的两个条件。
2.了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。
3.通过对电磁波的产生、发射、接收过程及基本电路的简单分析,领会无线电波在实际生活、生产中的作用。
【学习重点和难点】
1.电磁波有效发射的条件,调制的含义及调制方式。
2.无线电波接收原理。
3.无线电波调制的含义及调幅和调频的区别。
4.“电谐振”概念。
一、提出问题、引入新课
在LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部,电场能和磁场能主要在不同元件之间相互转化,辐射出去的电磁能或者电磁波很少。那么如何才能有效地发射和接收电磁波呢?这就是我们本节课所学的内容。
二、自主学习:
(一)无线电波的发射
1、要有效地向外发射电磁波,振荡电路必须具有哪些特点呢?答:①要有足够高的___________。因为频率越高,发射电磁波的_____越大。②.振荡电路的电场和磁场必须分散到______________,只有这样才能有效地把电磁能(电磁波)传播出去。
注意:要满足上述两述条件,就需要把振荡电路改造变成开放电路那么如何改造呢?同学们仔细观察一下,图1到图4是如何变化?
图2中,电容器的极板倾斜,张口变大,便于把电磁能辐射出去;线圈的匝数变少,其自感系数变小,便于发射高频率的电磁波。图3中电容器极板间的距离增大,正对面积减少,线圈匝数进一步减少,便于发射较高频率的电磁波,图4中电容器极板间的距离进一步增大,正对面积减少至为零,线圈匝数为零,以便能够发射更高频率的电磁波。
图1图2图3图4
2、实际中的开放电路是如何发射电磁波的呢?
图5
答:在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上,这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器,电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高,是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合,如图5所示,振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用,使L1也产生同频率的振荡电流,振荡电流在开放电路中激发出电磁波,向四周发射。
3、调制:调幅与调频
发射电磁波是为了利用它传递________。要想电磁波传得远,就必须使用________的电磁波。但我们要传递的信号却是一些低频信号,如:声音信号频率只有几百至几千赫兹,图象信号频率也不过上万赫兹,不可能把它们直接发送出去。这就要求发射的电磁波随信号而改变。在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做_____。高频振荡电流,类似于可远飞的信鸽;要传送的信号类似于要发出的信件,调制类似于把信件绑在信鸽的身上。
一种调制的方法是使高频振荡电流的____随信号的强弱而改变,这种调制叫做调幅。
另一种调制的方法是使高频振荡电流的_____随调制信号的强弱而改变,这种调制叫做调频。
(二)电磁波的接收
1、发射的无线电波如何被接收到呢?答:电磁波在空间传播时,如果遇到导体,会使导体产生_______,感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的______,就可以接收到电磁波了。
2、如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢?答:当接收电路的__________跟接收到的____________相同时,接收电路中产生的振荡电流最强。在无线电技术里,是利用______来达到这个目的的。当接收电路的固有频率跟接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。这种现象叫做电谐振,相当于机械振动中的共振。接收电路产生电谐振的过程叫做____,能够调谐的接收电路叫做____电路。看课本82页图14.3-4,调节可变电容器的电容可以改变调谐电路的频率,使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同,这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流,这样就选出了这个电台。
3、解调:由调谐电路接收到的感应电流,是经过调制的高频振荡电流,还不是我们需要的声音或图像信号。因此还要使声音或图像信号从高频振荡电流中还原出来。从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程,叫做____。解调是____的逆过程,调制的方法不同,解调的方法也不同。调幅波的解调,也叫____。解调类似于把绑在信鸽的信取下来。解调之后的信号再经过放大、重现,我们就可以听到或看到了。
班级_________姓名_________第_______组
14.3《电磁波的发射和接收过关检测卡》
审核:高二物理组编写人:朱栋栋
1.(A级)在无线电波发射和接收的过程中,为了如下目的,各采用的技术措施是什么?可供选择的答案有:A.调制B.开放电路C.检波D.调谐
(1)为了向外界更多、更有效地发射电磁波,采用()
(2)为了把某种信号传递出去,采用()
(3)为了接收某种频率的电磁波,采用()
(4)为了从高频振荡电流中分离得到信号,采用()
2.(A级)为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍,可以将振荡电路的电容()
A.变为原来的两倍B.变为原来的一半
C.变为原来的4倍D.变为原来的
3.(A级)空气中波长为20m的电磁波,它的频率是多少?
4.(B级)一振荡电路的电容C、自感系数L分别是另一LC电路的3倍和倍,它们的频率之比为_____;它们的电磁波在真空中的波长之比为_____。
5.(B级)有一振荡电路,线圈的自感系数L=8μH,电容器的电容C=20pF,此电路能在真空中产生电磁波的波长是_____m。
经验告诉我们,成功是留给有准备的人。作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,有效的提高课堂的教学效率。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?下面是小编为大家整理的“4.3电磁波的发射和接收导学案”,希望能对您有所帮助,请收藏。
课题:《4.3电磁波的发射和接收》导学案
[学习目标]
1.了解无线电广播发射和接收技术中,调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。
2.了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。
3.了解移动通信的基本过程。了解基站的作用。
4.了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。
【自主导学】
古代:烽火台邮递员
现代:电磁波来传递信息:C=
思考:怎么接收与发射?
设备:
天线是发射与接收无线电波的必要设备
一、无线电波的发射
1、振荡器:能产生频率很高的交变电流的器件。
2、载波:振荡器产生的高频交变电流,是用来携带声音、图象等信息的,叫做载波。
3、调制:把信息加到载波上,使载波随信号而改变的技术叫调制。
调幅:高频载波的振幅随信号而改变叫调幅波。
调频:高频载波的频率随信号而改变叫调频波。
调频波优点:不变,抗干扰能力强,失真较小。
缺点:接收机结构复杂,服务半径比较小。
二、无线电波的接收
1、调谐:从众多的电磁波中的电台的技术叫做调谐。
2、解调:从接收的载波中将等信息“取”出来叫做解调。
三、电视发射系统中:
摄像机、摄像管,扫描,
扫描一帧要0.04s,1s内送25帧图象。
除了图象信号外,还有伴音信号。
3、电视和广播的发射和接收过程
四、移动通信
移动电话:(1)电磁波发射器,(2)电磁波接收器,
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,手机通话时要靠强大的固定无线电台转接。
这种固定的无线电台叫做。城市高大建筑物上、农村有的山头上,常常可以看到移动通信基站的天线。
【反思小结】
一、无线电波的发射
1.载波:携带声音、图象等信息的电流,叫做载波。
2.调制:把信息加到上,使技术叫调制。
3.调幅波:高频载波的随信号而改变叫调幅波。
4、调频波:高频载波的随信号而改变叫调频波
【课堂练习】
1、要有效地发送低频电信号,必须把低频电信号附加在高频载波上,这个过程在电磁波的发射过程中叫做()
A、调谐B、解调
C、调制D、检波
2、转换电视频道时,选择自己喜欢的电视节目,称为()
A、调制B、调谐
C、解调D、调幅
第三节、电磁波的发射和接收
教学目标:
1、了解无线电广播发射和接收技术中,调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。
2、了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。
3、了解移动通信就的基本过程。了解基站的作用。
4、了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。
教学过程:
一、无线电波的发射
说明:LC振荡电路中,能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波,然而辐射出去的电磁波能量很少。
问:如何才能有效地辐射电磁波,即有效地辐射电磁波的条件是什么呢?(第一要有足够高的频率,理论研究表明,频率越高,发射电磁波的能力越强;第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间)
问:观察图14.3-1所示的振荡电路,说出这几个图的变化规律?(电容器极板间的距离逐渐增大,电场和磁场逐步扩展到电容器的外部,这样的电路称之为开放电路)
说明:实际应用的开放电路,如图丁所示,一端用导线与大地相连,这根导线称之为地线,另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的
问:在电磁波发射过程中有哪几种方式呢?(①一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变)
说明:使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制
二、无线电波的接收
问:无线电波的接收需要经过几个过程?(①调谐②解调。电磁波在传播时如果遇到导体,会使导体中产生感应电流,当接收电磁波时,调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率,接收电路的振荡电流最大,这种现象称之为电谐振,相当于机械振动中的共振,使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐。调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息,还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来,这个过程是调制的逆过程,所以叫做解调,调幅波的解调也叫检波)
三、电视
说明:电视的传播过程需要分两个过程:电视信号的发射和电视信号的接收。
四、移动电话
问:移动电话的原理是什么?(每一部移动电话都是一个无线电台,它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同时又相当于一台收音机,捕捉到空中的电磁波,使用户接收到通话对方送来的信号)
问:移动电话与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台或者基站。在城市中,移动通信基地台的天线建在高大建筑物上。
第三节、电磁波的发射和接收
板书设计
一、无线电波的发射
1、有效地辐射电磁波的条件:①足够高的频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
2、电磁波发射方式①调幅AM②调频FM
调制:使电磁波随各种信号的强弱而变的技术
二、无线电波的接收
1、无线电波的接过程①调谐②解调
文章来源:http://m.jab88.com/j/22528.html
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