人教版九年级物理下册：第21章第3节 广播、电视和移动通信（导学案）

第3节广播、电视和移动通信44备课笔记课题广播、电视和移动通信课型新授课教学目标知识与技能1.了解无线电广播的大致工作过程.2.大概了解电视的工作过程.3.了解移动电话是怎样工作的.过程与方法通过了解无线电广播、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.情感、态度与价值观通过了解广播、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.教学重点广播、电视和移动电话的工作过程.教具准备多媒体课件、投影仪、手机、无绳电话、VCD、电视机.教学难点广播、电视和移动电话的工作过程.教学课时1课时课前预习1.无线电广播信号的发射和接收：无线电广播信号的发射由广播电台完成，信号的接收由收音机完成．2.电视的发射和接收：电视用电磁波传递图像信号和声音信号．3.移动电话：移动电话是靠电磁波来传递声音信息的；移动电话既是发射台又是接收台．巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的对应练习（教师可有针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.师：电话有固定电话，还有手机，手机是通过什么来实现自由通话的？我们收看电视、收听广播时又是如何接收到电视、广播信号的？它们的一个共同特点是没有通信使用的导线，信号都是通过电磁波传播的，今天我们就学习关于电磁波的知识.教师提问，学生回答.1.电磁波是如何产生的？（当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波）2.电磁波的波速怎么计算？（波速=波长×频率，c=λf）3.电磁波在真空中的传播速度是多少？（电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s）新课导入师：我们知道c=λf,由于电磁波的频率和波长可以各不相同，所以用途也不同.电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话.有了无线电广播和电视，就把我国古代“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实.有了移动电话使通信更加方便.那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？我们先想想人们原来是如何传递信息的.4 新课导入备课笔记易错提示：调制器应用在电磁波发射过程中，作用是把带有信号的电流加载到高频电磁波上；而调谐器应用在电磁波的接收过程中，作用是从各种电磁波中把需要的某一频率的电磁波选出来，并把它变成电流.小组问题探讨：1.无线广播、电视的工作过程是怎样的？2.移动电话是怎样工作的？生1：烽火，人们在烽火台点燃烽火，用烽火（烟）来传递军情（信息）.生2：人们用信鸽传递信件（信息）.生3：人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息.师：从回答中我们可以看出什么？生1：传递信息要有像烽火（烟）、信鸽、马、火车、飞机等工具.生2：传递信息要有载体.师：对，那么无线电通信的载体是什么？生：是电磁波.师：电磁波传递信息又快又远，无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息，进行无线电通信.它是怎样传递信息的呢？下面我们就来研究一下这个问题.进行新课一无线电广播信号的发射和接收师：话筒的作用是什么？生：把声音信号变成电流信号.师：从话筒出来的电流信号能不能直接变成电磁波发射出去？生：思考，讨论.师：由于从话筒出来的电流频率很小，它变成的电磁波的频率也很小，这样的电磁波在传播过程中能量损失很快，所以它传播得并不远，要想在传播过程中能量损失较小，电磁波的频率必须高，所以我们需要把频率较小的声音信号加载到频率较高的高频电流上去，以形成带有声音信号的高频振荡电流，它产生的高频电磁波可以传播到很远的地方.1.无线电广播信号的发射教师用多媒体播放文件“无线电广播的原理和类比”，并给学生讲解.无线电广播的原理和类比（多媒体文件）原理：无线电广播信号是由广播电台发射的.话筒把声音的信号变成音频信号，但音频信号不能用来直接发射电磁波，需要用调制器将它与载波发生器产生的高频振荡电流进行调制，把音频电信号加载到高频振荡电流上，由天线将高频振荡电流产生的电磁波发射出去.（如图甲）类比：①音频信号就相当于写信的人把信写好；②高频振荡电流就相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具；③调制器的调制过程就相当于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上.2.无线电广播信号的接收教师用多媒体播放文件“无线电广播的原理和类比”，并给学生讲解.无线电广播的原理和类比（多媒体文件）原理：无线电广播信号是通过收音机接收的.天线把电磁波接收下来后，先要把我们需要的电磁波挑选出来，这就是检波，即调谐选台，然后把这个电磁波所转变成的高频振荡电流再转回成低频的音频电流，即解调，再通过扬声器将电流信号转变为声音.（如图乙）4 进行新课备课笔记规律总结：①手机要求既要发射电磁波又要能接收电磁波.②话筒、听筒、调制、解调都要有.③不应有很大的天线，体积尽量的小.科学链接：移动电话的原理移动电话既是无线电发射台，又是无线电接收台；对手机讲话时，它将电磁波发射到空中；同时它又能从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息.为了方便，手机的体积还应比较小，为了安全，其发射功率也不大，它的天线也应很简单（有内置天线和外置天线）.由于其功率不大，就需要有一个基地台进行帮助，靠基地台把它微弱的信号放大，再与外界进行联系.固定电话也能做小型基地台，与其所配的手机相连通，这样的电话称为无绳电话.类比：这又该如何类比呢？①线接收是把所有的信使都接了下来；②台就是看到带有你所需要信件的信使；③调就是把信件从信使身上解下来；④声器就是把信件打开，让我们了解相关信息.二电视信号的发射和接收师：电视与无线广播相比有什么不同？生：电视除了有声音的传递外还有图像的传递.师：声音的传递与无线电广播是一样的，可图像的传递是怎样的呢？大家看书了解有关电视的发射和接收过程，思考一下图像是如何传递的.学生阅读，讨论，回答.教师总结：(1)电视节目的发射：节目中的声音信号通过话筒变为电流信号，通过加载到高频振荡电流上经过发射机以电磁波的形式发射出去；节目中的图像经过摄像机变为电流信号后，也要加载到高频振荡电流上，通过发射机以电磁波形式发射出去.(2)电视节目的接收：电视机的接收天线把声音和图像信号同时接收到后，属于声音的高频电流信号再通过解调、放大等环节，通过扬声器变成声音；属于图像信号的高频电流信号通过解调后，通过显示器将电流信号还原成图像.三移动电话师：移动电话没有电话线，它也是通过电磁波来传递信号的，大家讨论一下，手机方便了我们的生活，在设计这些移动电话时，应该使它具有怎样的条件？学生讨论，并积极发言.教学板书课堂小结这节课我们学习了无线电广播、电视和移动通信方面的知识.它们都是靠电磁波来传递信息的，它们本身所转化过来的电流信号的频率都较低，不能直接通过电磁波发射，必须要将其调制到频率较高的电磁波上，然后通过天线发射出去；待接收时再通过天线将其接收下来，通过选台将所要的节目选出来，经过解调再还原成低频电流信号，通过扬声器、显示器再将声音或图像还原出来.4 教材习题解答动手动脑学物理(P157)1.解答：（1）射频电流的频率是1008kHz，音频电流的频率是440Hz.（2）收音机接收到空中电磁波的频率是1008kHz.2.解答：北京用户在上海通话，需同时靠北京与上海两地的基地台进行转接，因此通话费会高很多.难题解答【例】关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法错误的是（）A.旋动收音机上的旋钮选台，这实际上是调节频率B.广播、电视、移动电话的发射、接收过程类似C.将图像信号转化为电信号的是摄像机D.移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能，没有发射功能解析：收音机的天线接收到各种各样的电磁波，转动收音机调谐器的旋钮，从中选出特定频率的信号，故A正确；广播、电视、移动电话都是将想要发送的信息转化为电磁波发送出去，接收之后再将电磁波转化为发送过来的信息，过程类似，故B正确；电视机用电磁波传递图像信号和声音信号，其中将图像信号和声音信号转化为电信号的分别是摄像机和话筒，故C正确；移动电话既有接收功能，又有发射功能，故D错误.答案：D布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一课时的内容。教学反思1.这是一节较为抽象的原理课，电磁波本身就看不见、摸不着，低频电流、高频电流、调制、解调等环节也涉及较多的知识，不可能一下子说清楚，只能靠想象边叙述边画图帮助学生在大脑中建立一个大致的概念框架，所以对抽象的东西尽可能使其在教学中直观起来.2.类比的方法对学生正确理解原理会起到极大的作用，所以在讲广播的过程中用送信的情景能很好地帮助学生建立电磁波传送信息的模型.3.这节知识仍然要采用通过现象探究原理的思路进行讲解，先让学生说怎样听广播、怎样用手机打电话等，然后再探索应该具有怎样的原理才能实现这样的现实情景，这样学生接受起来比较自然，讲课也会顺畅很多.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结：备课笔记规律总结：电视信号的发射与接收的过程：①电视用电磁波传递声音信号和图像信号.②声音信号的产生、传播和接收过程跟无线电广播的工作过程相似.③图像信号的产生、传播和接收过程如下.a.摄像机把景物反射的光信号转换成电信号.b.发射机把电信号加载到高频电流上.c.天线把带有图像信号的电磁波发射到空中.d.电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来.e.通过电视机把图像信号取出并放大，由显示器把它还原成景物的像.4