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3.4电磁波的技术应用学案(粤教版选修1-1)

每个老师在上课前需要规划好教案课件,是时候写教案课件了。只有规划好新的教案课件工作,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!你们会写适合教案课件的范文吗?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“3.4电磁波的技术应用学案(粤教版选修1-1)”,仅供参考,大家一起来看看吧。

3.4电磁波的技术应用学案(粤教版选修1-1)
问题探究
我们行驶在高速公路上经常见到雷达测速警示牌.它是如何测量汽车、飞机等高速行驶的交通工具的速度的呢?某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站飞来的飞机,设某一时刻从雷达站发出电磁波后,再接收到反射波历时200μs,经4s后,雷达站从发出电磁波再
接收到反射波历时186μs,则该飞机的飞行速度是多大??
分析:根据题意,作示意图如图所示.?
在时间t1=200μs内,电磁波从雷达站到飞机第一次的位置间往返一次;在时间t2=186μs内,电磁波从雷达站到飞机第二次的位置间往返一次.根据电磁波的传播速度c=3×108m/s,算出飞机在时间间隔Δt=4s内飞行的距离,即可算出飞机的速度.
解答:设飞机前、后两位置离雷达站的距离分别为s1、s2,飞机的速度为v,由上面分析知,,.
联立三式得
=
=5.25×102m/s.
自学导引
一、无线电广播
1.变化的电场和_______总是交替产生,并且由发生区域向周围空间传播,这种由近及远的电磁场的传播就是_______.其速度与_______相同,为_______.
2.1895年,_______的马可尼利用_______成功地实现了无线电通信.收音机上的调谐旋钮起_______,即选择特定频率的电台的信号.
3.为了使人们能清楚地收听某一电台的信号,各个电台所发射的电磁波的频率必须_______.无线电频道是一种有限的自然资源,如果两个电磁波信号以同样或极相近的频率发出,便会_______.
4.无线电波中的_______在技术上是最容易实现的,它们载送声音的方式也是比较简单的_______方式,所以最初的无线电广播是中波和短波调幅广播两种方式.中波可沿着_______传播(地波),如果功率较大,能够覆盖半径为100多千米的地区,也可依靠地球外层空间的_______(天波),有可能到达几百以至上千千米以外的远方.短波主要依靠电离层的反射,功率较大的短波能够传播到几千千米以外.
5.广播接收机通常称为_______.初期接收广播的是_______和使用1~5支电子管的收音机.除_______外,1919年日本的安藤博和美国的哈尔研制出四极管,1937年英国的朗德研制出五极管.这些通称为真空管或_______,其中,五极管应用最广泛.
6.第二次世界大战后,美国贝尔实验室的____________________________对_______进行了深入研究.1948年6月30日,贝尔实验室正式宣布研制成功.这三位美国科学家荣获1956年度的诺贝尔物理奖.
7.电视信号为_______,它通常由_______传送.微波的特点是______________,所以碰到高大建筑物或高山会被阻隔,因此必须每隔一定距离建立.
8.同步通信卫星当作电磁波的中继站,大大增加了信号的覆盖面积.理论计算表明,只要通信卫星视频信号就几乎可以覆盖整个地球的表面.
二、雷达
1.雷达是_____________________.
2.雷达一般由_______、发射装置、_______、输出装置(显示器)、电源、_______和防干扰设备等构成.
3.雷达使用的电磁波是______________的微波.
三、移动电话
无绳电话、_______、移动电话均是通过实现信号的发射与接收的.移动电话又称.每个手机都是一个电磁波发射台同时它又相当于一个,捕捉空中的电磁波.
疑难剖析
一、电磁波
是交替产生周期性变化的电磁场由发生区域向远处的传播,在真空的传播速度为3.0×108m/s.电磁波在传播过程中频率f不变,由公式v=λf,电磁波在介质中传播速度越小,波长越短.电磁波具有波动性,能产生干涉衍射现象.
【例1】下列关于电磁波的叙述中,正确的是?()
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/s
C.电磁波是横波,电场方向与磁场方向都跟传播方向垂直
D.电磁波可以脱离“波源”而独立存在,但不能产生干涉、衍射现象
答案:AC
二、电磁波信号的发射
要有效地向外发射电磁波,必须要有足够高的振荡频率.理论证明,振荡电路单位时间内向外界辐射出去的能量与频率的四次方成正比.因此,要想有效地把电磁波的能量传播出去,必须用开放电路发射电磁波.
【例2】简述无线电广播的过程.
解答:首先通过话筒把声音信号转变成音频信号,音频信号频率很低,不能用来直接发射电磁波.此时需要把音频信号加到高频电磁波上,这个过程叫做调制.经过调制的音频信号通过开放电路向四周辐射出去.接收机上的天线,接收来自广播电台的电磁波,经调制器选取所需信号,这个过程叫电谐振调谐.然后,从接收到的高频电磁波中分离出所携带的音频信号.这个过程叫检波,也叫解调.最后,检波出来的音频信号经过放大器放大,送到扬声器再现声音.
拓展迁移
什么是CDMA?
简析:CDMA(码分多址)是采用扩频的码分多址技术.所有用户在同一时间、同一频段上,根据不同的编码获得业务信道.CDMA本身的意思是“码分多址”,也就是靠编码不同来区分手机,寻找用户,而不像模拟系统那样靠频率,或像GSM系统(TDMA,时分多址)那样,靠极微小的时差.

扩展阅读

4.1我们身边的家用电器学案(粤教版选修1-1)


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助教师更好的完成实现教学目标。优秀有创意的教案要怎样写呢?小编特地为大家精心收集和整理了“4.1我们身边的家用电器学案(粤教版选修1-1)”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

4.1我们身边的家用电器学案(粤教版选修1-1)
问题探究
“小灵通”是一种移动通讯工具,它环保、经济.如图4-1-1所示是随处可见的安装于某楼顶的“小灵通”发射接收信号的装置,其中AB、CD为绝缘支架.AE、BG、CF、DM为四根等长的银白色的金属杆.ON为普通金属杆且比AE长许多,并由较粗的金属线RP直接连接到楼顶边缘的钢筋上,则ON所起的是______________作用;______________是接收、发射电磁波的天线.
图4-1-1
答案:避雷(针)AE、BG、CF、DM
自学导引
1.当前,家电发展的总趋势是逐步实现_____________________,并且越来越注重功能和环保之间的协调.请辨认图4-1-2中的家用电器是什么?
图4-1-2
2.按成像的原理不同,电视机的显示器有______________、______________、______________等几种.
3.常用的洗衣机分为_______和_______两种.
4.空调机以前只能简单地制冷、制热.现在利用_______和_______,空调机向智能化和人性化发展,使操作更简便,使用更舒适.
5.购进家电后,一般的使用步骤是什么?
疑难剖析
变频空调
【例1】为什么变频空调更省电?
答案:变频空调每次启动时,先以高功率、大风量制冷或制热,迅速接近设定温度后便降低制冷或制热能力,以低功率精确地维持设定温度,大大降低了耗电量.
【例2】空调机的智能化控制可以用什么传感器?怎样才能让空调器真正“感受”人的感觉?
答案:温度传感器.将温度调整到接近人体温度,由温度传感器控制.
拓展迁移
下表为某电热水器的说明书.由表可知,在额定电压下对水加热,则通过热水器电阻线的电流是_______A,电热水器正常工作1min(不计热量损失),水吸收的热量是_______J.
额定电压220V
额定功率880W
容积10L
超温保护器熔断温度110℃
答案:452800

4.2常见家用电器的原理学案(粤教版选修1-1)


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助教师能够井然有序的进行教学。你知道怎么写具体的教案内容吗?下面是小编为大家整理的“4.2常见家用电器的原理学案(粤教版选修1-1)”,仅供您在工作和学习中参考。

4.2常见家用电器的原理学案(粤教版选修1-1)
问题探究
你家有电磁炉吗?它的工作原理是怎样的?
解答:电磁炉工作原理
电磁炉是利用涡流加热的.它利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内的磁感线通过锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,从而达到烹饪食物的目的.?
自学导引
1.家用电器一般包含_______、_______和_______.
2.微波是波长为数量级的电磁波.微波炉(如图4-2-1)是一种利用微波来加热食物的家电,它主要由_______、_______、_______以及_______等组成.
图4-2-1图4-2-2
3.电磁灶(如图4-2-2)是利用_______原理制成的.它在灶内通过交变电流产生_______,使放在灶台上的铁锅或不锈钢锅体内产生_______而发热.
4.磁带录音机由_______、_______、_______、_______、_______、_______等部分组成.
5.转页扇中电风扇通过电动机_______转动,形成自然风.转页扇比较容易跌倒,因此转页扇的电路中还______________.
疑难剖析
微波炉、电饭煲、电磁灶的应用
【例1】微波炉、电饭煲和电磁灶在食物加热的原理上有什么不同?
答案:磁控管能产生高功率的微波,能够穿透食物表面进入内部,使食物分子高速振动.部分微波能量被转换成食物分子的内能,令食物温度升高.
电饭煲是通过电阻发热,通过热传递使食物的温度升高.
电磁灶是利用电磁感应原理制成的,它在灶内通过交变电流产生交变磁场,使放在灶台上的铁锅或不锈钢锅体内产生感应电流而发热.
【例2】微波炉、电饭煲和电磁灶使用的烹调器皿有什么不同?
答案:微波炉用被微波穿透的绝缘体如玻璃、陶瓷等制成的器皿;电饭煲用铝锅、铜锅;电磁灶用铁锅、不锈钢锅.
拓展迁移
计算机上常用的“3.5英寸,1.44MB”软磁盘的磁道和扇区,磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆),每个磁道分成18个扇区(每扇区为1[]18圆周),每个扇区可记录512个字节.电动机使磁盘以匀速转动.磁头在读写数据时是不动的.磁盘每转动一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道.
(1)?一个扇区通过磁头所用的时间是多少?
(2)不计磁头转移到磁道的时间,计算机每秒内可从软盘上读取多少个字节?
解析:(1)磁盘转速n=300r/min=5r/s,每转动一圈所用时间为t=0.2s,故每个扇区通过磁头用时Δt==s.
(2)每秒中读出的字节:n=5×18×512=46080(个).

电磁波的应用及防护


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,让教师能够快速的解决各种教学问题。教案的内容具体要怎样写呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“电磁波的应用及防护”,希望能为您提供更多的参考。

第三节电磁波的应用及防护
三维教学目标
1、知识与技能
(1)了解光信号和电信号的转换过程;
(2)了解电视信号的录制、发射和接收过程;
(3)了解雷达的定位原理。
2、过程与方法:
3、情感、态的与价值观
教学重点:电磁波在信息社会的作用。
教学难点:电磁波在信息社会的作用。
1、电视和雷达
(1)电视
电视的历史:
1927年,美国人研制出最早的电视机。1928年,美国通用公司生产出第一台电视机。
1925年,美国开始试验发射一些电视图像,不仅小,而且模糊不清。1927年,纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播。1939年,全国广播公司在纽约市试验广播。
美国最早的电视机,荧光屏是圆形的,只有5-9英寸大,差不多要坐在电视机跟前才能看清。但是,电视很快以惊人的速度冲进了美国人的家庭(第二次世界大战中,电视的发展一度陷入停顿。1947年美国家庭中约有1.4万台电视机,1949年达到近100万台。1955年,将近3000万台,1960年,达6000万台,于1951年问世的彩色电视机以及大屏幕电视机也进入美国人家庭。目前美国约有l.2l亿台电视机,平均不到两个人就有一台电视机)。
中国最早的电视诞生在1958年3月17日。
这天晚上,我国电视广播中心在北京第一次试播电视节目,国营天津无线电厂(后改为天津通信广播公司)研制的中国第一台电视接收机实地接收试验成功。
这台被誉为“华夏第一屏”的北京牌820型35cm电子管黑白电视机,如今摆在天津通信广播公司的产品陈列室里。我国在1958年以前还没有电视广播,国内不能生产电视机。1957年4月,第二机械工业部第十局把研制电视接收机的任务交给国营天津无线电厂,厂领导立即组织试制小组,黄仕机同志主持设计。当年,试制组多数成员只有20岁上下,他们对电视这门综合电、磁、声、光的新技术极其生疏,没有见过电视机,参考资料也很少,通过对资料、国外样机、样件的研究,他们根据当时国内元器件生产能力和工艺加工水平,制定了“电视接收和调频接收两用、通道和扫描分开供电、采用国产电子管器件”的电视机设计方案。
我国第一台电视机的试制成功,填补了我国电视机生产的空白,是我国电视机生产史的起点,今天我国已成为世界电视机生产大国。

电视的录制
电视在电视发射端,由摄像管(图18-14)摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。
摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上,电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描。扫描的路线如图所示,从a开始,逐行进行,直到b。电子束把一幅图像按照各点的明暗情况,逐点变为强弱不同的信号电流。天线则把带有图像信号的电磁波发射出去。
扫描行数:普通清晰度电视(LDTV——LowDefinitionTelevision的简称)200-300线,标准清晰度电视(SDTV)500-600线,高清晰度电视(HDTV)1000线以上。

信号的调制与发射
调制过程见图18-17甲图。请注意,摄象机无法在屏幕上显现声音信号,因此,这里还有一个同步录音后,将声波(机械波)转换成点信号的过程。最后,图象(电)信息和声音(电)信息都要同时调制在高频载波中去。
摄像机在一秒内传送25张画面,这些画面都要通过发射设备发射出去。电视接收机也以相同的速率在荧光屏上显现这些画面。由于画面更换迅速,眼睛又有视觉暂留现象,所以我们感觉到的是连续的活动景像。
⑷电视信号的接收
在电视接收端,天线收到电磁波后产生感应电流,经过调谐、解调等处理,将得到的图像信号送到显像管(图18-16),还原成景物的像。显像管里的电子枪发射的电子束也在荧光屏上扫描,扫描的方式和步调与摄像管的扫描同步。同时,显像管电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制,这样在荧光屏上便出现了与摄像屏上相同的像。电视机天线接收到的电磁波除了载有图像信号外,还有伴音信号。伴音信号经解调取出后送到扬声器。
电视技术还广泛应用在工业、交通、文化教育、国防和科学研究等各个方面。
现代化的办公室常常用到传真机。电视传递的是活动的图像,而传真传递的是静止的图像,如图表、书信、照片等。传真的原理和电视相似,也是把图像逐点变成电信号,然后通过电话线或其他途经传送出去。
介绍:数字电视和等离子电视
数字电视是电视数字化和网络化后的产物。相对于传统的模拟电视,它可以同时传输和接收多路视频信号和其他数字化信息,同时令信息数字化存储以便观众随时调用。其图像水平清晰度达到1200线以上,声音质量也非常高。与传统的模拟电视相比,数字电视的优点体现在:第一,提高了频率资源的利用率。利用数字压缩技术可以在一个标准有线电视模拟频道中传输4—10套电视节目。第二,提高电视信号的传输和接收质量,可以保证用户接收到和前端播出效果基本相同的电视信号。第三,可以提供数据广播。第四,逐步改变观众传统的收视习惯,由被动收看到准视频点播(NVOD)收看,以至下一步的收看真正的视频点播(VOD)。频率资源的增加有利于节目数量的增加和频道的专业化,可满足不同观众群体的需要。我国将在2008年全面推进数字高清晰度电视,2010年基本实现数字化,2015年停止模拟信号的播出。观众家里只要能够收看有线电视,那么,再接上一个机顶盒就可以收看丰富多彩的数字电视了。
等离子电视(PDM——PlasmaDisplayMonitor的简称):等离子(PDP)是指通过在两张薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,然后使等离子气体放电并与基板中的荧光体发生反应,从而产生彩色影像的电视产品。它以等离子管作为发光元件,大量的等离子管排列在一起构成屏幕,每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体,在等离子管电极间加上高压后,封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光,并激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素,由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像,类似显像管发光。等离子电视又被称做“壁挂式电视”,不受磁力和磁场影响,具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、视觉感受舒适、节省空间等优点。目前,常见的等离子电视有42、52、60寸。

(2)雷达
雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。
电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此雷达用的是微波。
雷达的天线可以转动。它向一定的方向发射不连续的无线电波(叫做脉冲)。每次发射的时间不超过1ms,两次发射的时间间隔约为这个时间的100倍。这样,发射出去的无线电波遇到障碍物后返回时,可以在这个时间间隔内被天线接收。测出从发射无线电波到收到反射波的时间,就可以求得障碍物的距离,再根据发射电波的方向和仰角,便能确定障碍物的位置了。
实际上,障碍物的距离等情况是由雷达的指示器直接显示出来的。当雷达向目标发射无线电波时,在指示器的荧光屏上呈现一个尖形脉冲;在收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现第二个尖形脉冲,如图所示。根据两个脉冲的间隔可以直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离.现代雷达往往和计算机相连,直接对数据进行处理。
利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标,还可以用来为飞机、船只导航。在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、慧星等天体,气象台则用雷达探测台风、雷雨云。
2、电磁波谱
按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱,叫电磁波谱。按波长从长到短的顺序排列,依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
【例1】某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ,屏幕上尖形波显示,从发射到接受经历时间Δt=0.4ms,那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的电磁波的波长为______m。
解:由s=cΔt=1.2×105m=120km。这是电磁波往返的路程,所以目标到雷达的距离为60km。由c=fλ可得λ=0.1m
【例2】一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号,应该______(增大还是减小)电感线圈的匝数。
解:调谐电路的频率和被接受电台的频率相同时,发生电谐振,才能收到电台信号。由公式可知,L、C越小,f越大。当调节C达不到目的时,肯定是L太大,所以应减小L,因此要减小匝数。

4.4家用电器的基本元件学案(粤教版选修1-1)


俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中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,帮助高中教师提高自己的教学质量。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?小编特地为大家精心收集和整理了“4.4家用电器的基本元件学案(粤教版选修1-1)”,仅供参考,大家一起来看看吧。

4.4家用电器的基本元件学案(粤教版选修1-1)
问题探究
你有没有注意到有些电阻器上面上有彩色的环,如图4-4-1?这些色环通常用来表示固定电阻器的电阻值和误差.四道色环的意思是:第一、二色环表示电阻值的第一、二位数字,第三色环表示乘以10的多少次方,第四色环表示电阻值允许的误差.色环颜色所表示的意义如表所示.
图4-4-1
颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色
数值0123456789
误差±5%±10%±20%
假如一个电阻器第一至第四道色环的颜色分别是橙、绿、红、金,则这个电阻器的阻值是_______.
解答:3.5×102±5%
自学导引
1.在电路中,电阻用字母_______及电路符号_______来表示.电容器用字母C及电路符号_______来表示,电感器用字母L及电路符号_______来表示.?
2.电阻、电感、电容对交变电流的作用,遵从欧姆定律的有_______.
3.电感对交变电流的阻碍作用的产生是由于交变电流时刻变化,由于_______,产生_______,阻碍_______的变化.线圈自感系数越_______,交变电流频率越_______,线圈对交变电流的阻碍作用越大.
4.直流_______通过电容器,交流_______通过电容器,但其实质,并不是自由电荷通过了电容器间的绝缘物质,通过电容器的电流是_______电流.
疑难剖析
电感、感抗、电容、容抗
1.电感对交变电流的阻碍作用,用感抗表示,线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流阻碍作用越大,感抗越大.
2.电容对交变电流的阻碍称容抗.电容器的电容越大,交流频率越高,电容器对交流的阻碍作用越小,容抗越小.直流电不能通过电容器,即电容器“通交流,隔直流”.?
【例1】把线圈L与白炽灯串联后,先接直流电源,再把它接到交流电源上.则()
A.白炽灯变亮
B.白炽灯变暗
C.白炽灯亮度不变
D.都有可能
答案:B
【例2】把电容器C与白炽灯串联后,先接直流电源,再把它接到交流电源上.则()
A.白炽灯接直流电源不亮
B.白炽灯接交流电源亮
C.白炽灯接直流电源亮
D.白炽灯接交流电源不亮
解析:电容器C有“隔直通交”作用,AB正确.
答案:AB
拓展迁移
在交流电中,如果电源电动势的最大值不变,频率可以改变,在如图4-4-2所示电路a、b两点间逐次将图中的电路元件(1)(2)(3)单独接入,当使交变电流频率增加时,可以观察到下列所属的哪种情况()
图4-4-2
A.A1读数不变,A2增大,A3减小
B.A1读数减小,A2不变,A3增大
C.A1读数增大,A2不变,A3减小
D.A1、A2、A3的读数均不变
解析:在交变电流中,当频率增加时,容抗减小,感抗增大,而电阻是与频率无关的,在电路中,电流的电动势最大值不变,即a、b两点间的电压不变.?
答案:C

文章来源:http://m.jab88.com/j/52783.html

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