第十章 信息的传递 一、复习要点 (一)、现代顺风耳——电话 1、主要构造 组成:膜片、碳粒、金属盒 作用:话筒把声音转化成变化的电流 组成:永磁体、螺线管、薄膜铁片 作用:听筒把带有信息的电流变成声音。 2、原理:振动 变化的电流 振动 3、交换机的作用:电话交换机能实现把一台电话与多台电话对连的作用,提高线路的利用率。 4、通信方式 ①模拟通信: 在传递信息的过程中,话筒将声音转换成信号电流时,这种信号电流的频率、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模拟信号,使用这种信号的通信方式叫做模拟通信。 模拟信号在传输的过程中易受环境影响,从而使信号出现丢失的现象。 ②数字通信: 用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。数字信号通信的方式叫做数字通信。 数字通信形式简单,抗干扰能力特别强,它还可以通过不同的编码进行加密。 (二)、电磁波 1、产生:电流的迅速变化会在空间激起电磁波。 不需要介质,在真空中都可以传播 真空中电磁波波速:c=3×108m/s。 波速、波长、频率的关系:C =λf 3、单位:电磁波的单位有赫兹(Hz),千赫(KHz)和兆赫(MHz),它们间的换算关系是:1KHz=103Hz 1MHz=106Hz 4、微波炉 ①工作原理:微波炉是利用电磁波来加热食品的。 ②外壳是金属壳,炉门的玻璃上装金属网的作用:保证电磁波的泄露不会超过允许值。 ③注意: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的电流,会损坏微波炉。 (三)、广播、电视和移动通讯 1、无线电广播信号的发射和接收: 发射:无线电广播信号的发射是由广播电台完成。话筒把声音信号转换成电信号,然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波(载波)上,再通过天线发射到空中。 接收:信号的接收由收音机完成。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,可以从中选出特定频率的信号,收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来,进行放大,送到扬声器,转换成声音。 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。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的工作过程是:摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显像管把它还原成图像。 3、移动电话: 移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台,它既能用电磁波把信息发射到空中,又能在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息。 移动电话的体积小,发射功率不大,天线简单、灵敏度低,需要通过基地台转接。[ (四)、越来越宽的信息之路 1、微波通信: ①微波的波长在10m—1mm之间,频率在30MHz~3×105MHz之间 ②优点:一条微波线路可同时开通几千、几万路电路。 ③缺点:每隔50Km要设一个中继站。 2、卫星通信:卫星通信是用通信卫星做微波通信的中继站,在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就可实现全球通信。 3、光纤通信: ①以激光为信息载体在光导纤维里传播。 ②优点:容量大,抗干扰,保密性好,高清晰度 4、网络通信: ①利用因特网实现资源共享和信息传递。 ②作用:查阅资料、看新闻、购物、进行视频点播,收发电子邮件,网上聊天,进行远程教育、远程医疗等。 二、重难点例题分析 例1、电话机话筒里的炭精片和碳粒,相当于一个( ) A、开关; B、变阻器; C、电磁继电器; D、电磁铁。 解析:从构造看,话筒里有一个金属盒,里面装满了碳粒,上面盖了一个炭精薄片,碳粒之间的接触不紧密,它们的整体电阻随炭精薄片松紧的程度而改变,当人们对话筒说话时,声波使薄片振动,薄片忽松忽紧地挤压碳粒,使电流忽大忽小的变化,在电路中就产生了随声音的振动而强弱变化的电流,所以话筒里的炭精片和碳粒,相当于一个变阻器。 答案:B 例2、星期天许小红同学准备买一个收音机,他来到商场的收音机专柜前,看到一种长虹牌的收音机样式不错,他拿起来观察了一会儿,发现这个收音机上标着短波段的频率范围是4 MHz~12 MHz,由此他说这个收音机短波段的波长是( ) A.75 m ~25 m ; B.130 m~400 m; C.25 m~75 m; D.400 m~130 m 解析:根据C =λf分别计算频率为4 MHz、12MHz对应的波长,就可以得出答案。注意将MHz换算成Hz。1MHz=106Hz 答案:A 例3、下列通信工具不是利用电磁波传递信号的是( ) A.有线电话 B.卫星电视 C.无线电广播 D.雷达通信 解析:有线电话是利用电流传输信息的,卫星电视、无线电广播 、雷达通信都是利用电磁波传输信息的。所以答案为A。 解答:A 例4、打开或关闭照明电灯时,会在旁边的电视机中听到“喀、喀”的声音,针对这种现象,下列说法错误的是 A.电视机相当于一个电台,电灯是一个接收装置 B.电灯相当于一个电台,电视机是一个接收装置 C.电灯打开或关闭时,向外发射电磁波,被电视机所接收 D.只要导体中有迅速变化的电流,这个导体就会产生电磁波,它就相当于一个电台 解析:打开或关闭照明电灯造成电路通断时,电流的大小会迅速发生变化,向周围空间发射电磁波,此时的灯泡相当于一个电台,电视机中有接收电磁波的装置,当这一电磁波被电视机接收到时,就会发出“喀、喀”的声音。故B、C、D是正确的。因此本题选项为A。 解答:A 例5、一青年在舞台下30 m处观看演出,另一青年在距剧场1×106 m处的某地,坐在收音机旁收听演出实况,如场内未采用无线电扩音设备,哪位青年先听到演员的声音? 解析:在舞台下30 m处青年听到的声音是声音从空气中传播过来的,坐在收音机旁收听演出实况是电磁波传来的,求出两者听到演员发出的声音所需时间就能比较出谁先听到。 解:舞台下的青年与演员之间的距离:s1=30m 在空气中声音传播的速度为v1=340 m/s, 声音在空气中传播的时间:t1=≈0.0882 s 收音机旁的青年与演员之间的距离:s2=106m 电磁波传播速度为v2=3×108 m/s. 电磁波传播的时间t2==0.0033 s 因为0.0882 s>0.0033 s 所以1×106 m处坐在收音机旁收听演出实况的那位青年先听到演员的声音。 三、综合练习 1、电视用______ 传递图像信号和声音信号;移动电话与固定电话的工作原理基本一样,只是声音信息不是由导线中的电流来传递,而是由空间的______ 来传递。 2、光纤是一种非常细的玻璃丝,它由_________和_________两部分组成,光从光纤的一端射入,在内壁上_________,从另一端射出,这样就将它携带的信息传到了远方。 3、当你打开或者关闭电灯时,你会从附近收音机中听到“喀、喀”的杂音,这杂音是由于电路________时发出的__________被收音机接收而产生的。 4、电话之间互相通话时,一般都是通过________ 来转接的,这样可以提高________的利用率。两个地区之间的通话,要靠两个地区之间的________ 来转接。在打长途电话时,有时出现“占线”现象,常常是________ 之间的电话线不够用了。 5、将计算机联在一起形成网络,将网络又互相________,成为世界上最大的计算机网络,就是______________,这样就能使信息资源________.利用网络通信除了收发电子邮件外,还可以看到______________ ,查到所需的______________。 6、在农村经常看到如图10-1所示的碟形天线,它是用来接 图10-1 收____ 传来的信号的。 7、计算机可以高速处理大量信息,把计算机________,可以进行网络通信.某电子邮箱的地址是“wangsheng@semax.book118.com”,这表示信箱属于一个叫________ 的人,他的服务器名叫__________________________,其中“cn”是_________________的简写,表示这个服务器是______________________。 8、现代社会,手机已成为人们普遍使用的通信工具,它是由_______来传递信息的。某手机发射的信号频率是1800MHz,那么信号的波长约为_______m。(保留小数点后两位)。 9、(09·新疆)雷达是现代战争中重要的军事设备。若雷达向飞机发射的微波从发出到接收返回信号所用时间为52μs(1μs=10-6s) B.②①③⑤④ C.②①④③⑤ D.①②③⑤④ 11、有几位同学谈论电话,他们有以下几种说法,你认为不正确的是( ) A.电话之间的导线中传递的是电流信号 B.电话之间是靠电话交换机实现通话的 C.程控电话之间不需要用导线连接 D.听筒和话筒都能进行声、电之间的转换 12、下面是几位同学关于电话的几种说法,你认为正确的是( ) A.电话能将声音沿着导线传至对方 B.电话是通过导线将携带信息的电流传到对方的 C.话筒中变化的电流使膜片在磁场中振动,发出声音 D.听筒中把声音变成变化的电流 13、把载有图像信号的高频信号还原成图像,则需要的器件是( ) A.显像管
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