《章末復習》信息的傳遞PPT
第一部分內容：知識縱橫
1 一種波：電磁波
（1）電磁波的產(chǎn)生：當電路中有迅速變化的電流時(shí)，其周?chē)墚a(chǎn)生電磁波。
（2）電磁波的傳播：不需要介質(zhì)，在真空中也可以傳播。真空中電磁波的波速c≈3×108 m/s。（3）電磁波的特征①所有的波都具有波速、波長(cháng)和頻率三個(gè)物理量。
a．波長(cháng)：相鄰的兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離為波長(cháng)，用“λ”表示，如圖21-Z-1所示。在國際單位制中，波長(cháng)的單位是m。
b．頻率：在某確定位置，1 s內出現的波峰數（或波谷數），用“f ”表示，單位是Hz。
c ．波速：1 s內波傳播的距離。真空中電磁波波速用“c”表示，單位是m/s。
②波速、波長(cháng)和頻率的關(guān)系為v=λf或c=λf。
2 兩種方式：模擬通信和數字通信
（1）模擬通信：在話(huà)筒將聲音轉換成信號電流時(shí)，信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著(zhù)聲信號的“一舉一動(dòng)”，這種電流傳遞的信號叫模擬信號，使用模擬信號的通信方式叫模擬通信。
（2）數字通信：用“·” 和“—”、“0”和“1”以及聲音的長(cháng)短、亮光的長(cháng)短、電流的有無(wú)等組成各種組合，用來(lái)傳遞豐富多彩的聲音、圖像等各種信息。像這樣用不同符號的不同組合表示的信號叫數字信號，使用數字信號的通信方式叫數字通信。
3 四種通信
（1）微波通信
①優(yōu)點(diǎn)：頻率高、傳遞信息的容量大。
②缺點(diǎn)：當遇到高山、大海等，無(wú)法建設中繼站時(shí)，微波通信就無(wú)法繼續。
（2）衛星通信
①優(yōu)點(diǎn)：通信距離遠、區域廣、通信容量大、可靠性高、靈活性好、費用低。
②缺點(diǎn)：“高、差、慢”。高：通信資費標準高于常用的電纜通信；差：在大型建筑內或山
體等物體遮蓋住設備本身時(shí)，通信信號無(wú)或閃爍不定； 慢：在通話(huà)過(guò)程中有延時(shí)現象，導致溝通不暢。
（3）光纖通信
①優(yōu)點(diǎn)：傳輸頻帶極寬，通信容量很大；由于光纖衰減小，無(wú)中繼設備，故傳輸距離遠；光纖抗電磁干擾，保密性好；光纖尺寸小，重量輕，便于運輸和鋪設；光纖是由石英玻璃拉制形成的，原材料來(lái)源豐富，節約了大量有色金屬。
②缺點(diǎn)：光纖彎曲半徑不宜過(guò)��；光纖的切斷和連接操作技術(shù)復雜；分路、耦合麻煩。
（4）網(wǎng)絡(luò )通信
①優(yōu)點(diǎn)：覆蓋面最廣、規模最大、信息資源最豐富。資源共享，信息傳輸快。
②缺點(diǎn)：易受黑客攻擊，給單位和個(gè)人造成損失，有害信息能夠迅速傳播 。
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章末復習PPT，第二部分內容：實(shí)戰中考
考點(diǎn)一 電磁波的產(chǎn)生與傳播
（1）電磁波的產(chǎn)生：當導體中電流迅速變化時(shí)，在其周?chē)鷷?huì )產(chǎn)生電磁波。（2）電磁波的傳播：電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也可以傳播。真空中電磁波的波速c≈3×108 m/s。電磁波的波速、波長(cháng)與頻率滿(mǎn)足關(guān)系式v =λf；不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同。（3）無(wú)線(xiàn)電波：電磁波中用于廣播、電視和移動(dòng)電話(huà)的是頻率為數百千赫至數百兆赫的那部分，叫無(wú)線(xiàn)電波。
例1 [南京中考] 以下對電磁波的認識，正確的是（ �。�
A．電冰箱是利用電磁波工作的
B．可見(jiàn)光不屬于電磁波
C．電磁波可以用來(lái)傳遞信息
D．電磁波在真空中的傳播速度是3.0×105 m/s
考點(diǎn)二 廣播、電視和移動(dòng)通信
（1）無(wú)線(xiàn)電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成，話(huà)筒把播音員的聲音信號轉換成電信號，然后用調制器把音頻電信號加載到高頻電流上，再通過(guò)天線(xiàn)產(chǎn)生電磁波發(fā)射出去；信號的接收由收音機完成，調諧器選出特定頻率的信號，通過(guò)解調器檢出音頻信號，最后由揚聲器把音頻信號轉換成聲音。
（2）電視用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號。
（3）移動(dòng)電話(huà)既是無(wú)線(xiàn)電發(fā)射臺又是無(wú)線(xiàn)電接收臺，需要用基地臺轉接。
例2 [大連中考] 收音機收到的信號是通過(guò)______（選填“超聲”或“電磁”）波傳遞的；集成電路中的三極管是利用______（選填“半導體”或“超導體”）材料制成的。
答案 電磁 半導體
例3 [綿陽(yáng)中考] 各地高高聳立的電視塔是地標性建筑，電視塔上天線(xiàn)的作用是（ �。�
A．讓聲音、圖像信號轉化為電信號
B．讓聲音、圖像信號加載到高頻電流上
C．讓音頻、視頻電信號加載到高頻電流上
D．讓載有音頻、視頻信號的高頻電流產(chǎn)生電磁波
考點(diǎn)三 信息的傳遞
現代信息傳播方式有微波通信、光纖通信、衛星通信、網(wǎng)絡(luò )通信。
（1）信息理論表明，作為載體的電磁波頻率越高，相同時(shí)間內可以傳輸的信息就越多。微波通信使用微波作為載體，因其頻率較高，容量更大；但微波大致沿直線(xiàn)傳播，不能沿地球表面繞射，所以要建設微波中繼站，才能使微波信號遠距離傳送。
（2）衛星通信系統由通信衛星、地面站和傳輸系統組成，通信衛星就是一個(gè)無(wú)人值班的空中微波中繼站，它從一個(gè)地面站接收發(fā)射來(lái)的電信號，經(jīng)過(guò)放大變頻后，再發(fā)送回另一個(gè)或幾個(gè)地面站。用三顆通信衛星就基本可以實(shí)現全球通信。我們現在看到的很多電視節目就是通過(guò)衛星傳送的。
（3）激光是一種顏色非常純、方向高度集中的光，它的強度超過(guò)了太陽(yáng)光。為了避免干擾和減少能量的損失，通信用的激光要在光纖中傳播。
（4）因特網(wǎng)的英文名稱(chēng)是Internet，又稱(chēng)互聯(lián)網(wǎng)，它利用通信線(xiàn)路和電磁波，將分布于世界各地的計算機網(wǎng)絡(luò )聯(lián)結起來(lái)，用來(lái)傳送信號。通過(guò)計算機，步入因特網(wǎng)這條信息高速公路，足不出戶(hù)就可以獲得世界各地的各種信息。
例4 [成都中考] 關(guān)于電磁波與信息技術(shù)，下列敘述正確的是（ �。�
A．電磁波只能用于通信
B．電磁波的應用對人類(lèi)有利無(wú)害
C．手機既能發(fā)射電磁波也能接收電磁波
D．衛星通信不需要利用電磁波傳遞信息
例5 [阜新中考] 隨著(zhù)數字時(shí)代的到來(lái)，我們已經(jīng)可以很方便地使用Wi-Fi、3G或4G網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行無(wú)線(xiàn)手機上網(wǎng)。下列對手機上網(wǎng)的說(shuō)法中，正確的是（ �。�
A．使用紅外線(xiàn)傳輸數字信號 B．使用超聲波傳輸數字信號
C．使用光纖傳輸數字信號 D．使用電磁波傳輸數字信號
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章末復習PPT，第三部分內容：走進(jìn)重高
培優(yōu)點(diǎn)一 電磁波
掌握物理知識并能靈活地應用物理知識解決問(wèn)題，既是物理學(xué)習的基本要求，又是物理考試的基本內容，也是培養創(chuàng )新能力的重要途徑。學(xué)習了電磁波的特點(diǎn)、移動(dòng)電話(huà)和微波通信等知識后，根據需要設計一些實(shí)用電路，是物理試題中常見(jiàn)題型，目的是考查知識應用、科學(xué)探究和實(shí)踐創(chuàng )新的能力。
典例1 （實(shí)驗設計題）[北京中考]我們生活在電磁波的海洋中，當需要防止電磁波干擾時(shí)，通常用金屬殼將電磁波與需加以屏蔽的區域隔開(kāi)，避免電磁波進(jìn)入，這種做法就是電磁屏蔽。中國科技館有一個(gè)金屬小屋，側面的大窗上鑲嵌著(zhù)一塊電磁屏蔽玻璃，如圖21-Z-2所示。請你自選器材設計一個(gè)實(shí)驗，檢驗這塊電磁屏蔽玻璃是否能夠屏蔽電磁波。寫(xiě)出實(shí)驗步驟和判斷方法。
解：（1）實(shí)驗器材：兩部能正常工作的手機。
（2）實(shí)驗方法：把一部手機放在金屬小屋內，用另一部手機撥打這部手機的號碼，聽(tīng)手機是否發(fā)出鈴聲，看手機是否接收到來(lái)電信號。
（3）判斷方法：如果金屬小屋內的手機接收不到信號，說(shuō)明電磁屏蔽玻璃有屏蔽作用；如果手機接收到信號，說(shuō)明電磁屏蔽玻璃沒(méi)有屏蔽作用。
典例2 （材料拓展題）微波是一種很有“個(gè)性”的電磁波：微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本無(wú)法吸收或傳導它；微波可以穿過(guò)玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會(huì )消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收。過(guò)量的微波輻射對人體有害。微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，裝食物的容器則用絕緣材料制成。微波爐內的磁控管能產(chǎn)生振動(dòng)頻率為2.45×109 Hz的微波，直達食物內部5 cm深，使食物中的水分子也隨之振動(dòng)，劇烈振動(dòng)產(chǎn)生大量的熱量被食物吸收，于是食物“煮”熟了。用微波爐烹飪的速度是其他爐灶快4至10倍，熱效率高達80%以上。
（1）微波爐內產(chǎn)生的微波屬于（ �。�
A．次聲波 B．電磁波 C．超聲波 D．紅外線(xiàn)
（2）家庭使用微波爐工作時(shí)，實(shí)現的能量轉化的過(guò)程是______能轉化為_(kāi)_____能。
（3）微波爐在使用時(shí)，食物不能用金屬容器裝入后放進(jìn)爐內加熱，試根據短文內容簡(jiǎn)述其原因。
（4）與其他灶具相比，微波爐烹飪速度快且熱效率高的主要原因是什么？
解：（3）金屬材料只反射微波而不吸收微波，食物無(wú)法獲得能量。
（4）①微波在金屬外殼、盛食物的容器上幾乎不消耗能量；②微波能直達食物內部5 cm深，在食物內、外部同時(shí)加熱，其能量大部分被食物吸收。
培優(yōu)點(diǎn)二 信息之路
閱讀科技文章，找出其中的有用信息并結合所學(xué)的物理知識來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題，是近年來(lái)較為常見(jiàn)的中考試題，它主要考查閱讀能力、信息處理能力和物理知識的應用能力，同時(shí)也有助于提高自主學(xué)習能力。
典例3 （材料拓展題）閱讀下面短文，回答問(wèn)題。
探秘世界最大“觀(guān)天巨眼”
建在貴州省的世界最大單口徑球面射電望遠鏡工程（英文簡(jiǎn)稱(chēng)FAST），被當地人形象地稱(chēng)為中國的“觀(guān)天巨眼”，如圖21-Z-3所示。 據介紹，射電望遠鏡的直徑越大，靈敏度越高，能搜尋的宇宙信息越豐富。此前，世界最大的射電望遠鏡是由美國研發(fā)的、位于波多黎各的阿雷西博305米望遠鏡，隨著(zhù)我國建成的世界最大單口徑射電望遠鏡，使中國射電天文學(xué)在短時(shí)間內保持世界領(lǐng)先地位。
FAST雖是射電望遠鏡，卻不喜歡待在一個(gè)有電的環(huán)境里，哪怕是一丁點(diǎn)小的電波都難以忍受。中國科學(xué)院國家天文臺FAST工程總工程師曾有一個(gè)形象的說(shuō)法，不要說(shuō)用手機，就算是附近使用電器，或者幾十公里外有飛機向地面發(fā)送信息，在FAST那里都會(huì )造成一場(chǎng)電磁風(fēng)暴。作為射電望遠鏡，FAST的基本原理和人們常見(jiàn)的鍋式衛星天線(xiàn)相差無(wú)幾，FAST這口“鍋”更大，主反射面的面積達25萬(wàn)平方米，主要由反射信號的拋物面和接收信號的饋源兩大部分組成，通過(guò)“鍋”的反射聚焦，把幾平方米到幾千平方米的信號聚攏到一點(diǎn)上。
從天體投射來(lái)并匯集到望遠鏡焦點(diǎn)的射電波。射電波實(shí)際是無(wú)線(xiàn)電波的一部分，地球大氣層吸收了來(lái)自宇宙的大部分電磁波，只有可見(jiàn)光和部分無(wú)線(xiàn)電波可以穿透大氣層，天文學(xué)上把這部分無(wú)線(xiàn)電波稱(chēng)為射電波。
請回答下列問(wèn)題：
（1）手機是一種移動(dòng)通信工具，它是利用______波進(jìn)行遠程信息傳遞的，射電望遠鏡正常工作時(shí)______（選填“可以”或“不可以”）使用手機。
（2）射電波在真空中的傳播速度為_(kāi)_____m/s。
（3）射電望遠鏡是利用電磁波可以發(fā)生______進(jìn)行信號收集的。
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