人教版九年级物理下册第二十一章信息的传递课件全套.pptx

1、RJ 2020年春人教版物理 九年级下册,第二十一章 信息的传递,第二十一章 信息的传递 第1节 现代顺风耳电话,人教版 物理 九年级 下册,从古到今人们是怎样传递信息的？,古代方法有：,狼烟报警、,飞鸽传书、,快马传书、,旗语等。,政府配置的驿站、民间代捎书信；以特殊声音，如钟声、鼓声、鞭炮声等传递信息；以灯光、火光，如孔明灯、烽火等传递信息。,现代传递信息方式：,有线通信：电话、电报、电视。 无线通信：收音机、对讲机。 数字化通信：互联网、数字电视。 纸张通信：书信、报纸。,1. 了解电话是如何把声音传递到远方的；了解电话交换机的用处；了解模拟通信和数字通信的基本区别。,2. 通过讲述贝尔

2、发明电话的过程，激发学生不怕困难、积极探索的精神；了解技术改革对人类社会发展的作用，提高学生的学习兴趣。,1876年贝尔发明了电话,1892年，贝尔在纽约至芝加哥的电话开通仪式上,最简单的电话由话筒和听筒组成。为了完成通话，话筒和听筒间要连上一对电话线。,话筒把声音转换成变化的电流， 电流沿着导线把信息传到远方。在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又把电流转换成声音。,电话的组成及作用,听筒,话筒,永磁体、线圈,薄铁膜片,碳粒,膜片,金属盒,话筒：当对着话筒说话时，由于声音的振动，膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之发生改变，流过碳粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流信

3、号。,听筒：听筒内有一个电磁铁，电磁铁吸引一块薄铁膜片。由于线圈中电流不断变化，电磁铁的膜片的作用也随之变化，使膜片振动，在空气中形成声波。这样就可以听到对方的讲话了。,话筒和听筒工作原理,提高线路的利用率,电子计算机程序控制,电话交换机 （发展史）,手工操作,自动控制,电磁继电器控制,话务员,电话交换机,程控电话交换机和操作台,3.有5部电话机，若要两两相互通话，至少需要_条电话线，但是现实中都采用_来解决电话线过多的问题，提高线路的利用率。,10,电话交换机,1.电话机里的碳粒和膜片相当于（ ） A开关 B变阻器 C电磁继电器 D电磁铁,B,2.电话机中听筒的作用是 （ ） A使电流直接转

4、变为声音 B将声音转变为电阻 C利用磁场对电流的作用，使膜片发生振动而产生声音 D碳粒电阻随声音强弱变化，使电流随声音强弱变化,C,电话信号分为模拟信号和数字信号两种。,（1）模拟信号： 以电话信号为例，在话筒将声音转换成信号电流时，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样。这种电流传递的信号叫做模拟信号。,模拟通信:,使用模拟信号的通信方式。,模拟通信和数字通信,（2）数字信号 以电报信号为例，用点“ ”和画“” 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。,1 A 2 B 3 C 4 D 5 E ,发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1，磁体的N、S极等不

5、同符号信息都可组成数字信号。,模拟通信的缺点： 易受干扰 放大失真 形成噪音,数字通信的优点： 信号失真小 便于存储 传输数据处理简便,（3）比较两种信号传输的优缺点：,（2）数字信号通信除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）。,（1）模拟信号通信只能用来传输语音信号（1G信号）。,4._信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，导致声音、图像的失真，严重时会通信中断。_信号只包含两种不同的状态，形式简单，抗干扰能力特别强。,模拟,数字,5.下列信号中不属于数字信号的是 （ ） A古代，士兵们常在“烽火台”上点起烟火，向远处的同伴 传递敌人来犯的消息 B电话机把

6、说话声音变为电信号传给电话交换机 C汉字电报码 D海员举起的红色小旗或蓝色小旗向对方船只表示的信息,B,1.下列关于电话的说法不正确的是（ ） A电话是人们传递信息的一种手段 B电话的发明，让人们冲破空间和时间的阻隔，实现互通信 息的美好愿望 C电话是科学家贝尔发明的 D电话的话筒里一定有一个装着炭粒的盒子,基础巩固题,D,2.关于电话的工作过程，下列说法中不正确的是（ ） A话筒利用电磁感应现象，把机械能转化为电能 B听筒利用通电导体在磁场中受力运动，把电能转化为机械能 C话筒把声信息直接传递到听筒引起听觉的反应 D听筒把电信息还原成声信息,C,基础巩固题,3.下列不是现代通信采用数字通信的

7、原因的是（ ） A模拟信号传输不方便 B模拟信号容易丢失信息 C模拟信号容易失真 D模拟信号保密性差,基础巩固题,A,数字通信是一种即现代又古老的通信方式，现代电话已经全部采用数字信号进行处理，若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一个数字信号，可以表达一句话。例如：“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”。,请参照此代码和上述例子，用另一组信号表达你想说的一句话：_，其数字信号为_。,你相信我能行,1、01、0、10、00,能力提升题,1.最简单的电话是由_和_组成的。,2.话筒是将 信号变成 信号， 听筒是将 信号变成 信号。,话筒 听筒,声 电,电 声,提高

8、线路的利用率,3.电话交换机的作用： 。,4.电话信号分 和 两种。,模拟信号,数字信号,第二十一章 信息的传递 第2节 电磁波的海洋,人教版 物理 九年级 下册,固定电话之间有电话线连接着，信息是由电流通过电话线传递的。,移动电话之间没有电话线连接，它是靠什么传递信息的？,1.了解电磁波的产生和传播；知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度；知道波长、频率和波速的关系。,2.通过演示了解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力。,点击观看水波的形成,与声波、水波的形成相似，导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波。,广播电台、电

9、视台以及移动电话靠复杂的电子线路产生迅速变化的电流，发出电磁波。,利用电磁波可以传递信息。,电磁波的产生,波峰,波谷,两个波峰（或波谷）之间的距离叫波长，用字母 表示，单位：m。,导体内每秒电流变化的次数叫频率，用字母 f 表示，单位：Hz。,波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速，用字母 v 表示，单位：m/s。,波的几个概念,下列过程中不能产生电磁波的是 （ ） A打开或者关闭电灯时 B电炉子在关闭状态时 C电冰箱的电路接通或断开时 D电饭锅从加热状态自动跳到保温状态时,B,声音的传播需要介质，真空不能传声；而光的传播不需要介质，在真空中能够传播。,电磁波的传播是否需要介质

10、？,电磁波在真空中也可以传播。,电磁波的传播跟光一样，不需要介质，可以在真空中传播，且向各个方向传播。,电磁波的传播速度等于光速，在真空中是：,c=3108m/s= 3105km/s,联想：由电磁波传播的速度等于光速你能得到什么猜想？,光就是一种电磁波！,不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同。,频率大的电磁波的波长短。,c=f,电磁波频率的单位也是赫兹，常用的单位还有千赫、兆赫。,微波炉是利用电磁波来加热食品的。,微波炉可产生很强的电磁波（微波），食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高。,微波炉中不能使用金属容器，因为微波能在金属中产生强大电流，会损坏微波炉。,微波

11、炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上有金属网，因为金属网对电磁波有屏蔽作用，可以保证电磁波的泄露不超过允许值。,1.（2018徐州）2018年3月30日，我国成功发射第30、31颗北斗导航卫星。北斗卫星向地面传递信息是通过（ ） A超声波 B次声波 C电磁波 D红外线,C,2.（2018昆明）下列说法中，正确的是（ ） A电磁波的频率越高，传播的速度就越大 B电磁波可以在真空中传播 C手机间通话靠超声波传递 D微波不具有能量,B,3.（2019郴州）2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（ ） A太空中是真空，电磁波

12、不能传播 B电磁波在空气中的传播速度是340m/s C光是一种电磁波 D中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同,C,4.（2019眉山）关于生活中遇到的各种波，下列说法中 正确的是（ ） A医院内常利用红外线灭菌 B5G通讯主要利用超声波传递信息 C电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 D手机在通话时涉及到的波既有电磁波又有声波,D,1. 听收音机时，偶尔会听到里面有杂音，产生这一现象的原因不可能的是（ ） A旁边台灯打开的瞬间 B附近的电焊机在工作 C雷雨天闪电发生时 D有人在用电烙铁焊接电器元件,D,2. 在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最大的是 （ ） A短波 B中波 C长波

13、 D一样大,A,基础巩固题,3. 下列关于电磁波的说法中正确的是 （ ） A电磁波只能在真空中传播 B波长不同的电磁波的速度不同 C电磁波是沿某一特定方向向空间远处传播的 D变化的电流在周围的空间产生电磁波,D,基础巩固题,4. 印度的月球卫星“月船1号”已失联八年，地面测控中心通过计算预测“月船1号”会经过月球北端上空165km高处的A点，便在某时刻向该处发射_（选填“电磁波”或“超声波”）信号，2.6s后收到回波信号，从而确信“月船1号”依然在轨道运行，测控中心距离A点_km。 （v电磁波=3108m/s，v超声波=340m/s）,电磁波,3.9105,基础巩固题,5. 现代战争中常常使用

14、到电子干扰，电子干扰是指（ ） A向敌方发射电磁波 B向敌方发射很强的电磁波 C向敌方发射频率很高的电磁波 D发射与敌方电子设备相同频率的高强度电磁波，并施放反 射电磁波的干扰,D,6. 隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，隐形飞机外表面用的主要是_的材料，这类材料能减少飞机对电磁波的_，从而使雷达很难发现飞机。,吸收电磁波,反射,基础巩固题,电磁波的产生,迅速变化的电流可以产生电磁波。,电磁波的传播,电磁波的传播不需要介质。电磁波也可以在固体、液体和气体中传播。,电磁波传播速度,在真空中，c=3108m/s= 3105km/s,第二十一章 信息的传递 第3节 广播、电视和移动通

15、信,人教版 物理 九年级 下册,我们几乎每天都要听广播、看电视、打电话，那这些图像和声音是怎样传过来的？,1. 了解无线电广播的大致工作过程；大致了解电视的工作过程；了解移动电话是怎样工作的。,2. 通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响。,先将信号加载在电磁波上，再把载有信号的电磁波发射出去，（类似于把信件绑到鸽子身上，放飞鸽子） 从到达接收处的电磁波中把信号检出来。（类似于鸽子携带信件飞到目的地，从鸽子身上取下信件并读取）,拓展性实验：电磁波的发射与接收,1. 广播电台通过 将信息传播给千家万户。某收音机的面板上有“AM” 和“FM”两个波段(如下图所示)，其

16、中波长较长的是 波段。,电磁波,AM,电磁波的频率与波长成反比,发射：,（由_完成）,电视台,接收：,（由_完成）,电视机,2. 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（ ） A让声音、图像信号转化为电信号 B让声音、图像信号加载到高频电流上 C让音频、视频电信号加载到高频电流上 D让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波,D,移动电话机由 _来传递声音，它既是_ 又是_。,电磁波,无线电发射台,接收台,移动电话靠_ (较大的固定无线电台）使在不同地方的人可以互相通话,基地台,设立基地台的原因： a:手机体积小，发射功率不大； b:天线简单，灵敏度不高。,工作区域在几十米至几百

17、米的范围。,座机接在市话网上，相当于小型基地台。,无绳电话,舰载卫星通讯系统,车载数字新闻通讯车,3. 近年来在我们的生活中，4G手机通信业务已经逐渐推广，使用4G手机不仅通话信号好，而且在使用无线网络上网时效果更佳。下列说法正确的是（ ） A电磁波和声波在空气中的传播速度都是3108 km/s B电磁波和声波都是由物体振动产生的 C手机无线上网是利用电磁波传输信息的 D电磁波能传递能量，声波不能传递能量,C,声波在空气中的传播速度是340 m/s,电磁波是由迅速变化的电流产生的,1.无线电广播的发射过程是：在广播电台话筒把播音员的_转换成_，再用调制器把音频电信号加载到_ (载波)上，然后通

18、过天线发射出去。无线电广播的接收过程是：收音机的天线接收到各种各样的_；转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出_的信号；收音机内的电子电路再把_从中取出来，放大后送到扬声器里转换成_，我们就听到广播了。,声音信号,电信号,高频电磁波,电磁波,特定频率,音频信号,声音,2.用收音机收听无线电广播时，收音机中承担选台工作的是 （ ）A接收天线 B调谐器 C检波器 D扬声器,B,基础巩固题,3. 课外活动时间，有几位同学在讨论无线电广播和电视信号的接收、发射，有以下几种说法，你认为正确的是 （ ） A无线电广播是光、电信号之间的相互转换 B电视信号的接收或发射是声、电信号之间的转换 C无论是无线电广播

19、还是电视都是光、电信号的转换 D无论是无线电广播还是电视都有声、电信号的转换,D,基础巩固题,4. 调制器的作用是 （ ） A把声音信号变为电信号 B能接收电磁波 C能制造电磁波 D把电信号加到高频振荡电流上,D,基础巩固题,5. 关于移动电话，下列说法中错误的是（ ） A移动电话间的声音信号是靠导线中的电流来传递的 B移动电话间的声音信号是靠空间的电磁波来传递的 C移动电话机既是无线电发射台，又是无线电接收台 D移动电话间的通话要靠基地台转接,A,基础巩固题,1. 电视机换台时，实际上是在改变 （ ） A电视台发射电磁波的频率 B电视台发射电磁波的波速 C电视机接收电磁波的频率 D电视机接收

20、电磁波的波速,C,能力提升题,2. 从广播电台发射出去的电磁波是 （ ） 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,C,能力提升题,3. 收音机“收音”的顺序正确的是 （ ） A调谐检波接收天线喇叭 B调谐接收天线检波喇叭 C接收天线调谐检波喇叭 D接收天线检波调谐喇叭,D,能力提升题,广播、电视和移动通信,无线电广播信号的发射和接收,电视的发射和接收,移动电话,第二十一章 信息的传递 第4节 越来越宽的信息之路,人教版 物理 九年级 下册,讲五分钟的故事和放映五分钟的电影，两者所传递的信息量是不一样的，五分钟的语言只能简单

21、描述人的相貌、衣着和事件的梗概；而五分钟的电影，除此之外还能展现故事地点的山川和天气、人物衣服的质地和颜色、主人公的容貌和嗓音等许许多多细节。因此，电视广播与声音广播相比，在相同时间内要传送更多的信息。,信息理论表明： 作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。,1.常识性了解卫星通信、光缆通信、网络通信。,2.通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学科学的兴趣。,微波信号的波长在10m 1mm之间；,微波信号的频率在30MHz 3105 MHz之间。,一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。,微波几乎沿直线传播，不能沿地球表面绕射，需建设中继站。,微波中继通信示

22、意图,微波中继站的架设会受到地形、距离等影响，对架设带来不便。,微波通信,月球离我们太远，信号衰减、时间延迟，而且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。,解决方案： 人造卫星通信,想一想：能否用月亮做中继站，实现微波通信？,通信卫星大多相对地球“静止”同步卫星。,三颗同步卫星可以实现全球通信,用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号,1.陆地应用：如车辆自主导航、车辆跟踪监控、车辆智能信息系统、车联网应用、铁路运营监控等； 2.航海应用：如远洋运输、内河航运、船舶停泊与入坞等； 3.航空应用：如航路导航、机场场面监控、精密进近等。随着交通的发展，高精度应用需求加速释放。,中国北斗

23、卫星导航系统,1. 许多城市的公交车安装了GPS系统，通过GPS系统可显示汽车的行驶方向、车速、所在位置等信息。GPS系统与卫星之间实现信号传输是通过（ ） A激光 B红外线 C紫外线 D电磁波,D,光是比微波频率高得多的电磁波。,光通信的“高速公路”更宽广。,利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。,1960年美国科学家_制成了世界第一台_激光器，它能产生_单一、方向_的光，称为激光。,梅曼,红宝石,频率,高度集中,光纤通讯技术是近几十年才发展起来的。 1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波通信的原理，提出了低损耗（20db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。 1970年

24、，康宁公司首次研制成功损耗为20db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。 1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。,说明光不但能沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播。,光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就能把它携带的信息传到远方。,电话机,电视摄像机,电 端 机,光 端 机,电话机,电视接收机,电 端 机,光 端 机,光缆,信息发送端,信息接收端,光纤通信的优点,（1）传输频带极宽，通信容量很大； （2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远； （3）频率稳定，信号传输质量高； （4）光纤抗电磁干扰，保

25、密性好。,2. 1966年，华裔物理学家高锟提出光纤通信的设想。光纤通信传输信息的载体是（ ） A电流 B超声波 C无线电波 D光波,D,计算机可以高速处理各种信息，通过网络把计算机联系在一起，可以进行网络通信。,世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、居民小区等，大都已经把自己的计算机联在一起了。这些网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫做因特网，这样就能做到信息资源的共享。 计算机之间的联结，除了使用金属导体外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。,因特网,随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已

26、经可以轻松地在网上看电视了。,通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。,xiaolin,这表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人， 他的服务器名叫。其中“cn”是 China的简写，表示这个服务器是在中国注册的。,电子邮件像电话一样快，同时又像信件一样方便，收件人可以在任何时候通过上网的计算机或手机打开信箱，查看邮件。除了文字之外，我们也可以把照片、语言及任何信息变成数字文件用电子邮件传送。,电子邮件,3. 关于电子邮件，下列说法中正确的是（ ） A发送电子邮件必须要输入自己的信箱地址 B发送电子邮件必须要输入对方的信箱地址 C电子信箱是某用户计算机上的空间 D

27、对方的计算机没开机，邮件就没法发送,B,1.（2018烟台）“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统，可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航等服务，该系统在传递信息的过程中主要依靠（ ） A声波 B超声波 C次声波 D电磁波,D,2.（2019绵阳）下列各种活动中，能通过互联网做到的是（ ） A传送网购的运动鞋 B远程学习物理课程 C输送发电厂的电能 D传输纸质信件,B,3.（2019巴中）下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（ ） A由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传输的 B北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的 C电磁波只能传递信息不能传递能量 D不同频

28、率的电磁波在真空中传播速度不相同,B,1. 北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是 （ ） A北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同 B北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息 C北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航 D北斗卫星导航系统现已全面建成,A,基础巩固题,2. 下列关于地球同步通信卫星的说法中错误的是 （ ） A同步卫星处于平衡状态 B同步卫星的机械能守恒 C同步卫星相对于地面静止 D同

29、步卫星使用微波进行通信,A,基础巩固题,3.【多选】关于信息和材料在生活中的应用，下列说法正确的是 （ ） A倒车雷达是利用次声波传递信息的 B利用半导体材料可以制作二极管 C“北斗”卫星导航是利用电磁波传递信息的 D光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，光纤通信是 依靠激光折射传递信息的,BC,基础巩固题,同步通信卫星是在离地面高度为3.6107m，绕地 心转动的圆轨道（同步轨道）上运行的卫星，运行 周期跟地球自转周期相同。 （1）同步通信卫星绕地球运行时_（选填“受” 或“不受”）地球的引力，其运行周期是_h。同步通信卫星相对于地面的建筑物是_的，_颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。,24,受,静止,3,能力提升题,同步通信卫星是在离地面高度为3.6107m，绕地心转动的圆轨道（同步轨道）上运行的卫星，运行周期跟地球自转周期相同。 （2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线_（选填“仍然”或“不会”）在同步轨道上运行。 （3）地面上的甲乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要_s。,0.48,仍然,能力提升题,电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。,微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。,