4.3 无线电波的发射和接收 导学单-（2019） 新人教版高中物理选择性必修二.rar

4.3 无线电波的发射和接收无线电波的发射和接收【学习目标学习目标】1知道什么样的电磁振荡和电路有利于向外发射电磁波。2了解利用电磁波传递信号要对电磁波进行调制，调制方法有两种：调幅和调频。知道什么是调制、什么是调幅和调频。3了解什么是调谐和解调。知道接收需要的电磁波要进行调谐，知道还原信号还要进行解调，【开启新探索开启新探索】在普通的 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。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，辐射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢？【质疑提升质疑提升 1】1】无线电波的发射无线电波的发射1.要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有哪些条件？（1）要有足够高的振荡，越高，发射电磁波的本领越大。（2）应采用电路，振荡电路的电场和磁场必须的空间。2.可以采取些什么措施提高电磁振荡的频率？3.如何将闭合电路转化为开放电路？实际的开放电路，线圈的一端用导线与相连，这条导线叫做，线圈的另一端高高地架在，叫做。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。1. 如何利用无线电波传递声音、图像等各种信号？（1）载波: 用来携带的电磁波。（2）调制：在电磁波发射技术中，使随各种信号而的技术。（3）调幅：使高频电磁波的随信号的而变。（4）调频：使高频电磁波的随信号的而变。2. 通过如图，说明无线电波音频信号的发射过程。【质疑提升 2】无线电波的接收1.发射的无线电波如何被接收到呢？电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生，其频率跟激起它的电磁波的频率。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。这就是。2.我们生活的空间有各种频率的电磁波，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？3.图示为收音机的调谐电路，通过可变电容改变调谐电路的固有频率，使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。若要接收频率更高的频率，可变电容的电容大小如何调整？4.由调谐电路接收到的感应电流，是经过调制的高频电流，还不是我们需要的声音或图像信号，如何把声音或图像信号从高频电流中还原出来？5.如图所示，说明声音信号的接收、转化过程。6.阅读课本，说说电视广播的发射和接收主要有哪些过程？【学以致用学以致用】1. 关为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行()A调谐 B放大 C调制 D检波2. 使载波随着发送的信号而改变的过程叫做（ ） A. 调谐 B. 检波 C. 调制 D. 解调3 某收音机接收电磁波的波长范围在 577 m 和 182 m 之间，该收音机 LC 电路的可变电容器的动片全部旋出时，电路总电容为 39 pF，试分析：（计算结果均保留三位有效数字）（1）动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此 LC 电路的线圈的电感为多少？（2）该收音机 LC 电路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？182m 0.23mH 392pF【核心素养提升核心素养提升】1. 某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种？（ ）A. B. C. D. 2. 电磁波在真空中传播的速度是 3.00108m/s， 有一个广播电台的频率为 90.0MHz，这个台发射的电磁波的波长为（） A. 2.70m B. 3.00m C. 3.33m D. 270m3. 要提高 LC 振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( )A增加辐射波的波长 B使振荡电容的正对面积足够大 C增加回路中的电容和电感D尽可能使电场和磁场分散到更大的空间 4无线电广播需要对电磁波进行调制的原因是（）A未经调制的高频电磁波无法向外界辐射B调制后的电磁波在空间传播的波长保持不变C调制后的电磁波在空间传播得更快D调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去5 如图所示的收音机内部含有调谐电路，调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率，从而选出不一样的电台，这一过程叫作（）A调谐B调频C调幅D调制6关于高频电视信号的发射和接收，下列说法中不正确的是（）A要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程B音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波C当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路7. 关于无线电广播的接收,下列说法正确的是()A.用调谐器取出的高频电流，通过喇叭即可听到声音 B.接收到的高频电流只有通过解调，才能产生音频电流C.调谐器的作用就是将音频信号从高频信号中取出D.通过调制电路的电流，再通过喇叭才能听到声音8 某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍接收不到某较高频率电台发出的信号。要收到该电台的信号，应采用的方法是（）A增加调谐电路中线圈的匝数B加大电源电压C减少调谐电路中线圈的匝数D减小电源电压9. 实际发射无线电波的过程如图所示，高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示则发射出去的电磁波图像应是（ ） A. B. C. D. 10 在如图所示的 LC 振荡电路中，已知线圈的电感不变，电容器为可调电容器，开始时电容器的电容为 C0，要发生电谐振应使振荡电路的固有频率加倍，则电容器的电容应变为（）A4C0 B2C0 CC0 DC0121411已知某 LC 振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率分别为、f，当该 LC 振荡电路中的电容器的电容变为原来的时，该 LC 振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率14变为（）A， B，144 f122fC， D，212f414f12. 某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该增加还是减少线圈的匝数？说明理由。减小13. 我国第一颗人造卫星用 20.009 MHz 和 19.995 MHz 的电磁波发送信号，求这两种电磁波的波长。 009.20300995.1930014一台收音机的 LC 调谐电路由电感线圈和可变电容器组成，可变电容器电容的变化范围是 30300pF，调谐电路能接收的电磁波的最小频率是 550kHz，已知光速c=3108m/s，求它能接收的电磁波的最大频率和最小波长。 kHz55010m105510334.3 无线电波的发射和接收无线电波的发射和接收【学习目标学习目标】1知道什么样的电磁振荡和电路有利于向外发射电磁波。2了解利用电磁波传递信号要对电磁波进行调制，调制方法有两种：调幅和调频。知道什么是调制、什么是调幅和调频。3了解什么是调谐和解调。知道接收需要的电磁波要进行调谐，知道还原信号还要进行解调，【开启新探索开启新探索】在普通的 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。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，辐射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢？【质疑提升质疑提升 1】1】无线电波的发射无线电波的发射1.要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有哪些条件？（1）要有足够高的振荡，越高，发射电磁波的本领越大。（2）应采用电路，振荡电路的电场和磁场必须的空间。2.可以采取些什么措施提高电磁振荡的频率？3.如何将闭合电路转化为开放电路？实际的开放电路，线圈的一端用导线与相连，这条导线叫做，线圈的另一端高高地架在，叫做。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。1. 如何利用无线电波传递声音、图像等各种信号？（1）载波: 用来携带的电磁波。（2）调制：在电磁波发射技术中，使随各种信号而的技术。（3）调幅：使高频电磁波的随信号的而变。（4）调频：使高频电磁波的随信号的而变。2. 通过如图，说明无线电波音频信号的发射过程。【质疑提升 2】无线电波的接收1.发射的无线电波如何被接收到呢？电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生，其频率跟激起它的电磁波的频率。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。这就是。2.我们生活的空间有各种频率的电磁波，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？3.图示为收音机的调谐电路，通过可变电容改变调谐电路的固有频率，使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。若要接收频率更高的频率，可变电容的电容大小如何调整？4.由调谐电路接收到的感应电流，是经过调制的高频电流，还不是我们需要的声音或图像信号，如何把声音或图像信号从高频电流中还原出来？5.如图所示，说明声音信号的接收、转化过程。6.阅读课本，说说电视广播的发射和接收主要有哪些过程？【学以致用学以致用】1. 关为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行()A调谐 B放大 C调制 D检波2. 使载波随着发送的信号而改变的过程叫做（ ） A. 调谐 B. 检波 C. 调制 D. 解调3 某收音机接收电磁波的波长范围在 577 m 和 182 m 之间，该收音机 LC 电路的可变电容器的动片全部旋出时，电路总电容为 39 pF，试分析：（计算结果均保留三位有效数字）（1）动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此 LC 电路的线圈的电感为多少？（2）该收音机 LC 电路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？【核心素养提升核心素养提升】1. 某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种？（ ）A. B. C. D. 2. 电磁波在真空中传播的速度是 3.00108m/s， 有一个广播电台的频率为 90.0MHz，这个台发射的电磁波的波长为（） A. 2.70m B. 3.00m C. 3.33m D. 270m3. 要提高 LC 振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( )A增加辐射波的波长 B使振荡电容的正对面积足够大 C增加回路中的电容和电感D尽可能使电场和磁场分散到更大的空间 4无线电广播需要对电磁波进行调制的原因是（）A未经调制的高频电磁波无法向外界辐射B调制后的电磁波在空间传播的波长保持不变C调制后的电磁波在空间传播得更快D调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去5 如图所示的收音机内部含有调谐电路，调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率，从而选出不一样的电台，这一过程叫作（）A调谐B调频C调幅D调制6关于高频电视信号的发射和接收，下列说法中不正确的是（）A要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程B音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波C当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路7. 关于无线电广播的接收,下列说法正确的是()A.用调谐器取出的高频电流，通过喇叭即可听到声音 B.接收到的高频电流只有通过解调，才能产生音频电流C.调谐器的作用就是将音频信号从高频信号中取出D.通过调制电路的电流，再通过喇叭才能听到声音8 某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍接收不到某较高频率电台发出的信号。要收到该电台的信号，应采用的方法是（）A增加调谐电路中线圈的匝数B加大电源电压C减少调谐电路中线圈的匝数D减小电源电压9. 实际发射无线电波的过程如图所示，高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示则发射出去的电磁波图像应是（ ） A. B. C. D. 10 在如图所示的 LC 振荡电路中，已知线圈的电感不变，电容器为可调电容器，开始时电容器的电容为 C0，要发生电谐振应使振荡电路的固有频率加倍，则电容器的电容应变为（）A4C0 B2C0 CC0 DC0121411已知某 LC 振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率分别为、f，当该 LC 振荡电路中的电容器的电容变为原来的时，该 LC 振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率14变为（）A， B，144 f122fC， D，212f414f12. 某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该增加还是减少线圈的匝数？说明理由。13. 我国第一颗人造卫星用 20.009 MHz 和 19.995 MHz 的电磁波发送信号，求这两种电磁波的波长。14一台收音机的 LC 调谐电路由电感线圈和可变电容器组成，可变电容器电容的变化范围是 30300pF，调谐电路能接收的电磁波的最小频率是 550kHz，已知光速c=3108m/s，求它能接收的电磁波的最大频率和最小波长。