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信息的传递

来源:六九路网
第十章 信息的传递

一、现代顺风耳─电话

名师指导

(一)电磁铁的铁芯是采用没有磁性的软铁,而电话听筒中电磁铁的铁芯却采用永磁体

用软铁做铁芯,听筒中的薄铁片也能因为受到电磁铁的吸引发生振动而产生声音,但由于磁性较弱而使声音轻微,更重要的是听到的声音失真较大.这就好像是没有上紧的琴弦,既不能弹出较强的声音,也不能弹出准确的音符一样.而如果电磁铁用永磁铁做铁芯,听筒中的薄铁片就会像绷紧的琴弦一样,发生振动时能产生清晰、洪亮的声音,而且保真性好.

【例1】电话的听筒主要应用了电流的( )

A.热效应 B.化学效应 C.磁效应 D.三种效应都有

导析 听筒内有一个磁铁,磁铁上绕着线圈,变化的电流经过线圈时,线圈周围的磁场会发生变化,对铁膜片的作用也会随之变化,铁膜片就会随电流的变化而发生振动,把电流信号转为声音.

解答 由以上分析可见,电话的听筒主要应用了电流的磁效应,选C.

(二)为什么拨打长途电话,有时即使对方话机没有使用,也会出现忙音,即占线现象

拨¨长途电话时,对方的电话机和己方的电话机必定分属于不同的电话交换机.两台电话交换机之间连接的电话线条数并不等于单台交换机所连接的电话机的数目,而是远小于这个数(否则也就达不到减少电话线,提高电话线利用率的目的了).这是因为一根电话线可供多路电话连接,但是每条电话线最多可以同时接通的电话路线是有限的,即n,如果再多,那么通话的质量就会严重下降.若两台交换机之间连接的电话线条线是m条,那么同时接通的路数最大就是n×m路,如果再多,交换机就会“拒绝”接通对方电话出现占线现象.

【例2】拨通电话后,经常会听到“占线”的信号,请分析“占线”产生的可能原因. 导析 主要从两个方面来分析:一是接收信息的一方,二是信息传递中心网络即电话交换机. 解答 从接收信息的一方来看,可能是由于对方正在通话,也可能是对方电话未扣好;从信息传递的过程来看,可能是电话交换机忙.

特别提示 熟悉信息的传递和接收过程.

方法巧点 理解电话的工作原理.

(三)数字信号和模拟信号的区分方法

【例3】一般说来,电话交换机之间传递的是 信号;电话与交换机之间传递的是 信号(选填“模拟”或“数字”)

导析 电话与电话交换机之间的距离短,传递的是模拟信号;电话交换机之间的距离越大,模拟信号在传递的过程中容易造成较大的失真.因此,电话通过交换机之间可以模拟信号转化成数字信号传递到另一交换机处,之后交换机把数字信号转换成模拟信号传到另一电话机上.

解答 数字信号,模拟信号.

考题链接

【例4】电话机的基本部件是 和 ;电话的基本原理是 ,其中第一个转化是由 完成的,第二个转化是由 完成的.

导析 人们打电话时将听筒贴近耳朵,话筒接近嘴巴.人说话引起空气振动,话筒中的膜片在空气的作用下也振动起来,使炭粒忽松忽紧,炭粒的电阻忽大忽小,电路中的电流忽弱忽强,从而将声音转化为变化的电流,即利用话筒把声音转化为电信号(模拟信号),电流沿着导线把信息转到远方.在另一端的听筒中,传来的变化的电流引起电磁铁磁力的变化,薄铁片在变化的磁力作用下振动起来形成声音,即利用听筒把电信号(模拟信号)转化为声音.

解答 话筒,听筒;振动→变化的电流→振动,话筒,听筒.

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基础练习 1. 和 是电话的两个基本组成部分,甲的 和乙的话筒 在一个电路中. 2.早期电话的基本原理是 . 3.下列部件装在话筒里的有 ,装在听筒里的有 . A.永磁体

B.用炭精片制成的振动膜 C.螺线管

D.用薄铁片制成的振动膜 E.金属盒(盒内装有炭粒)

方法巧点 从定义上去区分数字信号和模拟信号.

4.甲、乙两部电话接通后,正确的说法是( )

A.甲的听筒和甲的话筒、乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个电路中 B.甲的听筒和乙的听筒,甲的话筒和乙的话筒串联

C.甲的听筒和甲的话筒,乙的听筒和乙的话筒串联在一个电路中

D.甲的听筒和乙的话筒串联在一个电话中,乙的听筒和甲的话筒串联在另一个电路中

5.现在的电活交换机之间传递的信号是 (选填“模拟信号”或“数字信号”),电话是

靠 把信息传到远方去的.电报就是利用 信号来传递信息的. 能力创新 6.武汉人给北京的朋友打电话,请简述信号的传递过程.

7.在电话装置中,话筒和听筒的原理是( ) A.都是利用电流变化产生的磁场变化 B.都是利用电阻发生变化使得电流发生变化

C.话筒是利用电阻变化引起磁场的变化,听筒是利用电流变化引起磁场的变化 D.话筒是利用电流变化而引起磁场的变化,听筒是利用电阻变化而引起电流的变化 8.为什么拨打本地电话不需要拨区号,而拨打长途电话一定要拨区号?

挑战奥赛 9.如图所示,是电话传声的示意图.请你根据声学和电磁现象的有关知识,说明受话人是怎样从听筒中

听到发话人声音的?

二、电磁波的海洋

名师指导

(一)几种常见的波

波是一种常见的物理现象.有些波看得见,如水波;有些波看不见,如电磁波、声波.

仔细观察漂浮在池塘水面上的树叶、木块等物,虽然它们随着水波起伏上下颠簸,但并不跟着水波漂移到远处.这表时,随波由近及远传播的只是振动这种运动形式,而并非运动的物质本身.例如声音从声源经空气传入人耳中,是声源振动发出声波(引起空气振动),最后传入人耳只是声振动这种形式,并非声源处的空气从声源迁移到了人耳中.

无论是水波还是声波,它们的产生都需要一个波源,也就是振动源.电磁波也一样,电磁波的波源就是大小和方向迅速变化的电流──振荡电流.

凡是“波”都有相同的特征量:波长、频率、波速,三者之间的关系为:波速=波长×频率. 另外,本来静止的水面、空气等,随着波的传来而开始振动,这表明它获得了能量.所以波在传播振动的同时,也将波的振动能量传递出去了.

仔细倾听音乐会上的大合唱,女声和男声的频率、振幅尽管不同,女声频率高、振幅小、声音尖细,男声频率低、振幅大、声音浑厚,但我们却是同时听到他们的歌声的.这说明声波在同一种物质中的传播速度是一定值,与振动的振幅、频率无关.

电磁波的传播与声波、水波不同,它不需要介质,它可以在真空中传播.但是,它的传播速度与波源的振动频率和振幅同样无关,是个定值.理论和实验都已证明这个定值便是光在真空中的速度3×108m/s.由此可知,电磁波的波长和频率成反比关系,频率越高的电磁波,波长越短.

【例1】导线中电流的迅速变化在空间激起电磁波.请你猜想:电流的迅速变化的含义是 .

导析 紧扣“迅速”和“变化”这两个方面来理解.“迅速”表明变化的速度快,“变化”可从电流的大小和方向两方面来探究.

解答 “电流的迅速变化”的含义有两个方面:①变化是指电流的方向在变化或者电流的大小在变化或电流的方向和大小同时都在变化;②“迅速”是指电流变化的速度非常快,比如,要发射电视信号,电流的方向要每秒变化1亿次以上.

(二)电磁波的产生及频率、波长、波速三者的关系

【例2】关于电磁波,下列说法中正确的是( ) A.当导体中有电流时,在它的周围就会产生电磁波 B.电磁波它只能在介质中传播,真空中不能传播 C.电磁波频率越高,波长越短

D.波长不同的电磁波,频率不同,因而传播速度也不同

相关链接 迅速变化的电流又称为振荡电流,电磁波的频率等于电流振荡的频率.如电流的振荡频率为5MHz,则该电流在空间激起的电磁波的频率也应是5MHz.

导析 电磁波是导体中有振荡电流时产生的,直流电流导体周围只产生磁场.而振荡电流是指迅速变化的电流(详见例1),故A错;电磁场可以在真空中传播,不需要介质,故B错;由于电磁波的速度等于光速,与波的振动频率和振幅、波长无关,故D错.由公式:波速=波长×频率可知,频率越高,波长越短,故C对.

解答 选C.

误区警示 由于不理解电磁波的产生及频率、波

长、波速三者的关系而易错选A或B或D.

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【例3】(2003•芜湖)在“众志成城、抗击非典”的战役中,科研部门针对SARS的早期症椎研制出红外线测温仪.与可见光一样,红外线也是一种 波,人体辐射的红外线波长为10µm,合 nm,频率约为 Hz.为什么检测人体辐射的红外线就能确定人体的体温呢?请针对这一问题提出一个合理的猜想: .

导析 本题以我国2003年流行的“非典”疫情为背景,考查学生对红外线的认识,具有较强的应用性和浓厚的人文色彩,加强了与社会的联系,渗透了STS的观点.题目考查红外线(电磁波)的有关知识,最后一空的设置既考查电磁波辐射能量的知识,又有利于培养学生的创新意识和想像能力.

解答 电磁,104,3×1013,人体体温越高辐射出的红外线越强.

【例4】日光灯启动时,在旁边开着的半导体收音机中能听到“喀、喀”的响声,针对这一现象下列说法错误的是( )

A.日光灯的启动器启动时,其内有迅速变化的电流 B.日光灯的启动器启动时,向外发射了电磁波 C.收音机是一个电台,日光灯启动器是一个接收装置 D.日光灯的启动器是一个电台,收音机是一个接收装置

导析 本例考查的是对电磁波的产生及传播过程的了解.

解答 日光灯启动时,启动器中的动片和静片之间产生电火花,氖管发出红光,即接触处有迅速变化的电流产生,于是有电磁波向外传播,被收音机接收并放大,所以能听到“喀、喀”的响声.因而日光灯启动器相当于一个“电台”,因此本题应选c项.

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基础练习 1.当导体中有 时,导体周围空间有电磁波向外传播.微波主要用在 和 上. 2.电磁波在真空中的传播速度是 ,不同频率的电磁波在真空中的传播速度 ,频率较高的

电磁波波长较 .

② (仅3.电磁波除了通信外,还有很多别的用途或应用.例如:① ;

举两例).

4.(2005•海淀)如图所示,使用手机时,声音信息搭载在 上传向基地台.所有的电磁波在同一

均匀介质中具有相同的 . 5.下列说法中正确的是( ) A.电磁波以波的形式传递能量 B.频率低的电磁波传播的速度慢 c.频率高的电磁波传播的速度慢

D.电磁波的波长是指电流每振荡ls,电磁波向前传播的距离 6.夏季的雷雨天,可在收音机中听到“喀、喀”声,这是因为( ) A.雷击引起收音机振动 B.雷声的回声 C.人耳的错觉

D.打雷时发生的电磁波被收肯机接收到 能力创新 7.把一个功能完好的移动电话A放入一密封容器中,将容器抽成真空,用另一移动电话B拨打A,则会发

现( )

A.移动电话A显示屏上能显示收到的信息,但听不见接收到信号时发出的铃声 B.移动电话A既显示收到的信息,又能听见接收到信号时发出的铃声 C.只能听见接收到信号时发出的铃声,但不能显示收到的信息

D.移动电话A显示屏上不能显示收到的信息,也不能听见接收到信号时发出的铃声 8.我们使用收音机来选台或换台时,需要旋动收音机上的旋钮,这实际上是调节( ) A.电压 B.电流 C.波速 D.频率

9.某雷达装置发射信号的波长为6×10m,用这架雷达搜索目标,回收信号的时间经过4×10-4s,该敌机

距雷达多远?该波的频率多大? 挑战奥赛 10.(全国赛题)开关电灯时收音机会出现“喀啦”声,这是什么原因?

3

11.1989年12月10日凌晨,美军的两个中队F—117A隐形战斗轰炸机躲过昼夜处于高度戒备状态的巴拿

马对空监视雷达系统,突然出现在巴拿马城西120km处的一个军用机场上空,为美军大规模入侵巴拿马夺取了制空权. 隐形飞机是一个庞然大物(如B一2隐形飞机长约21m、翼展55m、高5.2m),它是如何“隐身”的呢?

(1)你学习过声波和电磁波的发送和接收后,联系蝙蝠的飞行、捕食技能,猜想雷达的工作原理是怎样的?

(2)想一想隐形飞机的形状有什么特征?机身的材料应有什么特征?

三、广播、电视和移动通信

名师指导

(一)从声音信号传播的途径来看,手持移动电话、固定电话、无绳电话、小灵通这几种通信工具有什么区别

两部手持移动电话之间通话,声音信号完全由电磁波作信号载体;固定电话之间通话,则完全由导体中的电流来作声音信号的载体;两部无线电话或小灵通之间通话,信号载体先是电磁波,再是电流,最后又是电磁波.若是不同的通信工具之间通信,则情况可能更复杂.

【例1】下列有关广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程,说法正确的是( ) A.它们都是靠电磁波传递信息的 B.它们的发射、接收过程类似

C.在发射过程中,都要把电信号加载到频率很高的电磁波上 D.移动电活和收音机、电视机一样只有接收功能,没有发射功能

导析 广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程很相似,都是通过把电信号加载到频率很高的电磁波上才能发射出去,载有信息的电磁波再经过接收等一系列的信号处理,还原为原来的信息,故A、B、C均对.移动电话既能够发射电磁波,同时也能接收电磁波,故D错.

解答 A、B、C. (二)VCD与电视机的接法

【例2】找一台电视机,看看它的后面有没有标着A、V(或audio、video)字样的插孔.如果没有,怎样把VCD机或录像机送来的信号加到电视机上?看看说明书,或找有经验的人问一问.

有些电视机、录像机、VCD机后面的插孔上标着“Audio in”“Audio out”“ Video in”“Video out” 等

字样,想一想,它们可能是什么意思?阅读说明书或问问有经验的人,看看你想的对不对.

答 首先要明确三个名词:音频(audio frequency)、视频(video frequency)、射频(radio frequency),因此A、V分别表示音频信号和视频信号.至于“Audio in” “Audio out”则是音频输入和音频输出的意思,而“ Video in”“Video out”则是视频输入和视频输出的意思.VCD与电视机的三种具体的连接方法见上图.

(三)了解广播、电视的工作过程及各装置或部件的工作原理

【例3】能把声信号和图像转化为电信号的装置是( )

A.扬声器和摄像机 B.话筒和摄像机 C.话筒和显像管 D.扬声器和显像管

导析 扬声器是将电信号转为声信号的装置;而话筒则是将声信号转化为电信号的装置;摄像机是将图像转化为电信号的装置;显像管则是将电信号还原为图像的装置,它们刚好是个逆过程.

解 选B.

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【例4】我们常听说某电视台利用某频道进行广播,参看下表,你能说出频道是什么意思吗? 就叫频道.选择不同电台的节目,你只要调节收音机的 即可.

我国电视频道的划分

频道号

1

2 56.5~64.5

……

6 167~175

……

68 950~958

频率范围/MHz 48.5~56.5

导析 从题中提供的68个频道来看,每个频道之间相差的频率是8MHz,由此可推知,这一个个不同的频率范围就被称为一个个频道.不同频道的划分,既可避免不同电视台间或广播电台间的相互干扰,同

时为我们广大的观众和听众收听、收看不同电视台或广播电台广播带来方便,即只要调节收音机、电视机上的频道旋钮(或选台旋钮)就能收听、收看自己喜欢的节目.

解答 第一空填“这一个个不同的频率范围”,第二空填“选台旋”

方法巧点 不同的频道是通过射频的不同范围

来划分和分离的.

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基础练习 1.产生高频振荡电流的装置叫 ,接收电磁波的装置叫 . 2.电磁波传递声音信号和图像信号都使用 器产生的 电流,无线电广播和电视的发射工

作由 和 承担,接收工作由 和 完成.

3.在无线电广播发射的过程中,振荡器的作用是 ;在无线电广播接收过程中,解调

器(或检波器)的作用是 . 4.音频信号和视频信号不能直接进行放大发射,而是加载到高频振荡电流上进行发射,这是因 为 .

5.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 来传播,而是由空间的

来传递.

6.移动电话的发射功率不大,天线的灵敏度不高,因此必须建 把信号进行转接. 能力创新 7.转动收音机调谐器的旋钮( ) A.选定某一频率的电台信号 B.调节收音机的音量 C.把音频信号转换成声音

D.把声音信号从高频调制信号中检出来 8.以下说法中正确的是( ) A.电视机和录音机都能接收电磁波 B.无线电广播使用长波 C.电视使用的是短波

D.kHz表示千赫,MHz表示兆赫

“波9.我国电视频道第13频道至第68频道属于微波中的“分米波”,“分米波”是指 (填“波速”

长”或“频率”),试通过计算(第68频道)来说明.

10.一位女播音员发出的声音的最高频率为1.1kHz,这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目720kHz

向外广播,发出的无线电波的频率应是( ) A.721.1kHz B.720kHz C.718.9kHz D.1.1kHz 挑战奥赛 11.阅读下文回答问题:

无线电波的传播途径

无线电波从发射到接收的传播途径有三种(图(1)),直线传播的叫直射波,沿地面传播的叫地波,射向天空后被大气中的电离层反射回到地面的叫天波.

长波和中波射向天空的部分大都被电离层吸收,但沿地面传播的部分被吸收得很少,它们还能很好地绕过障碍物,所以它们主要靠地波传播.

中波和中短波在夜晚被电离层吸收得不多,可以靠天波传播,在白天仍靠地波传播,但地面对它们的吸收较强,不能传得很远,这就是人们在晚上能收听到较多外地电台广播的原因.

短波被地面吸收得多,但能较好地被电离层反射,所以主要靠天波传播.

微波很容易被地面吸收,又能穿透电离层而不被反射,所以它不能靠地波和天波传播,只能直线传播.由于地球表面不是平面,微波在地球表面传播的距离不长,一般只有几十千米.因此,要向远距离传播微波,就要设立中继站,像接力赛跑那样,一站接一站地把微波传送出去(图(2)). 问题:

(1)为什么听收音机时,一般白天收到的只是本地台的广播,而到了晚上却能收到较多外地电台的广播?

(2)在城市中的高大建筑物上常常可以看到移动通信基地台的天线和电视转播塔,这是为什么?

四、越来越宽的信息之路

名师指导

(一)光纤通信

为了减少传输损耗,我们现在用高纯度的石英玻璃制成光导纤维,来传递光信号,光纤也可以像电缆一样做成多芯的光缆.

光纤通信与有线电通信相似,拿电话来说,在发送端,说话的声音通过电话机变成强弱变化的电信号,电信号进入激光发射机,经能量转换后,辐射出相应的强弱变化的光信号;光信号沿着光导纤维传输到光接收机,把光信号再转化成相应的电信号,受话机又把信号复原成声音,我们就可以听到对方讲话了.

光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输.光纤通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好.

光纤通信发展非常快,一些发达国家已经建立了跨越海底的光缆通信网络.我国也在大力发展光纤通信,已经建立了纵横大城市间的光缆通信系统.

【例1】光纤通信是根据光的什么传播方式进行传播的?

导析 我们知道光的传播方式有三种,即光沿直线传播、光的反射和光的折射.光纤由内芯和包层两部分组成,光在内芯传播,曲折前进,故不可能是沿直线传播和折射,只有光的反射.

解答 光在内芯中传播时,不断被包层反射回来,曲折前进.光纤通信是根据光的反射方式进行传播的.

(二)解释电话的延迟现象

【例2】现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的.打这种长途电话时,会感到对方的反应有些延迟.造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间.假设人造卫星与地球的距离是36000km,请你估算延迟的时间.为什么打市内电话时没有这种延迟?

无线电波射向卫星和从卫星返回地球传播的距解答 已知电磁波在空中传播的速度c=3.0×105km/s,

离s=2×36000km=72000km,所以延迟时间为t=s/c=0.24s.而市内电话和交换机之间的距离不过一两千米,传播所需的时间非常短暂,完全可以忽略,因而感觉不到这种延迟现象. (三)理解四种通信方式的工作原理及工作过程

【例3】下列说法不正确的是( ) A.我们可以把月亮作为一个微波中继站 B.对方的计算机没开机,邮件就没法发送

C.同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周 D.光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的

导析 月球是地球的卫星,可以反射微波,但它离地球太远,在传播的过程中信号衰减,时间延迟,并且只有两个通信点同时见到月亮时才能完成这两点间的通信, 因此不能把月球作为一个微波中继站;发送电子邮件输入对方的信箱地址,就可以把邮件送到对方的服务器上储存起来,对方开机上网后从服务器上就可以收到电子邮件,因此B项错;同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,都是一天的时间;光纤通信是靠激光在光缆(数千条光纤敷上保护层)中进行信息传递的,它在一定时间内可以传输大量的信息,因此C、D说法正确.

答案 A、B

考题链接

【例4】(2002•武汉)为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播和电视信号.已知传输无线电广播信号所用电磁波的波段为中波,而传输电视信号所用电磁波的波段为微波,为了不让山地阻挡信号的传播,使城市居民能收听和收看实况,必须建立山顶转发站来转发无线电广播信号还是电视信号?简述理由.

导析 因为微波比中波和短波的频率更高,可以传递更多的信息.微波大致沿直线传播,中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后,再发射到下一站去,这就像接力赛跑一样,一站一站地传下去,经过很多中继站后就可以把信息传递到远方.

解答 电视信号.因为电视信号所用的是微波,只能沿直线传播,此处受山地阻挡,因此必须在山顶建立中继站,把微波传出去.

特别提示 本例实质上考查的是:为什么要用微波通信,如何

实现微波通信以及中继站起到什么作用等问题.

【例5】每个电子信箱都有自己的地址,某电子信箱的地址为xiaolin@server.com.cn,它的服务器名是 ,其中“cn”表示 .

导析 本例考查的是电子信箱的地址组成.

解答 从电子信箱的地址xiaolin@server.com.cn知:@前面的“xiaolin”是用户名,@后面的“server.com.cn”是服务器名,其中“cn”是“China”的简写.

特别提示 个人网址包括人名、服务器名和服务

器注册国家或地区三项内容.

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基础练习 1.信息理论表明,作为载体的无线电波,频率 ,相同时间内传输的信息越多.

2.与微波相比,光的 更高;频率单一、方向高度集中的光叫 ;用激光通信,

相同时间内传输的信息 ,通信用的激光一般在 里传播.

3.当地的电视发射塔一般都建筑在尽可能高的地方,这是因为电视是 通信,它的传播方式

是 .在山区要收看电视节目必须设立 .现在,人们通过同步卫星做 ,用 颗同步卫星就可以实现全球通信.

“上网”指的是 跟 相连.服务器之间4.网络通信形式是 .

的信息主要靠 、 、 传递.

5.人教网中学物理网站的网址是“WWW.pep.com.cn/Wl/” .“WWW”表示的是 网,

“pep.com.cn/Wl/”表示 名,cn表示这个网站是在 注册的. 6.关于光纤通信,下列说法正确的是( ) A.用的是不可见光 B.用的是激光

C.光在光纤里发生的是折射 D.光在光纤里发生的是反射 能力创新 7.在网络通信中,计算机与服务器、服务器与服务器之间都是靠 信号进行传递的,

电话和电话交换机之间的信号是通过 信号进行传递的. 8.将下列关于激光的特点和激光的应用,用线连接起来. ①频率单一

②方向集中,也就是平行度好 ③平行度好,可以会聚到很小的一点 ④亮度高,也就是能量大 A.激光测地球到月球的距离 B.激光通信

C.用激光做“光刀”切除肿瘤 D.VCD、CD、计算机的光盘记录信息

9.在邮电通信大楼的顶部布置了一些锅形天线,关于它的作用说法正确的是( ) A.这是用于广告的模型

B.这是用来接收卫星信号的 C.这是用来接收太阳能的 D.以上三种说法都不正确

10.关于同步通信卫星,下列判断中正确的是( )

A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同,相对地心是静止的 B.同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周 C.同步卫星在空中静止不动 D.同步卫星可以不在赤道上空

11.由于激光有能量集中、方向性好等特点,因此可用来测量月球与地球间的距离.已知从地面发出的激

光束,经月球上反射器反射回地球,前后共经历 2.563s,试根据上述数据计算出月球到地球的距离.

挑战奥赛 12.(全国赛题)根据你对“宽带”“数字”“电子信箱(电子邮件)”这几个术语的理解,判断以下说法的正

误.正确的在后面的括号中打“√”,错误的打“×”. (1)宽带网络可以进行电视信号的传送( )

(2)现在商店卖的“数字电视机”,不能直接接收数字电视信号( )

(3)别人给你发来电子邮件时,如果当时你的计算机没有开机,邮件也不会丢失( )

(4)声音经过话筒后变成的电信号是模拟信号,电报机发出的“滴滴答答”的信号是数字信号( ) (5)宽带通信线路允许更多的人同时用一线路通电话( )

(6)电子邮件地址中“@”前面的字符是这个邮箱的用户名( )

第十章达标测试题

一、选择题(1~8题为单选题,9~10题为多选题) 1.下列器材中没有用到磁性材料的是( ) A.录音机的录音带 B.计算机的存储软盘 C.打电话用的IC卡

D.VCD、CD、DVD、计算机中使用的光碟

2.电话机话筒里的炭精片和炭粒,相当于一个( )

A.开关 B.变阻器 C.电磁铁 D.电磁继电器

3.下列选项中,能把声音信号转化为电信号的是( ) A.振荡器 B.调制器

C.话筒 D.解凋器(或检波器) 4.无线电波与光波的不同,在于无线电波( ) A.不能发生反射 B.不能通过真空 C.具有较长的波长 D.具有较低的波速 5.微波的主要用途是( )

A.超远程通信 B.无线电广播 C.电报 D.电视、宇航通信 6.调谐器的作用是( ) A.接收在空气中传播的电磁波

B.从接收到的各种频率的电磁波中选择所需的某一种 C.把声音或图像信号从高频电流中分离出来 D.把分离出来的信号还原成声音或图像 7.电磁波的产生是因为( ) A.通电导体周围存在磁场 B.导体内电荷作杂乱无章的运动 C.导体内有稳定的电流通过 D.导体中有迅速变化的电流

8.关于电子邮件下列说法正确的是( ) A.发送电子邮件必须输入对方的信箱地址 B.电子信箱是某用户计算机上的空间 C.对方的计算机未开机,邮件就没法发送 D.发送电子邮件必须要输入自己的信箱地址 9.下列说法正确的是( ) A.扬声器里有永磁体

B.录音机的录音磁头是永磁体 C.动圈式话筒里有永磁体

D.激光测距雷达是根据激光束的平行度特别好的原理制成的

10.下列有关波的说法,你认为正确的是( ) A.凡是波都有相同的特征量:波长、频率、波速 B.凡是波都有一个产生波的振动源,即波源 C.凡是波它的传播就需要一定的介质

D.随波由近及远的振动,传播的是振动这种运动形式,而并非运动的物质本身 二、填空题

11.程控电话有很多功能,写出两项你所了解的新功能,例如:

1 ; ○

2 . ○

12.我国第一颗人造卫星采用20.009MHz和19.995MHz的频率发送电信号,这两种电磁波的 相同

(填“频率” 或“波长”或“波速”),这两种电磁波的波长分别为 m和 m.

13.在电磁波发射过程中,产生高频振荡电流的装置是 ,使高频振荡电流随声像变化的装置

是 ,电磁波由 发出;接收电磁波选出需要的频率要用 ,取出声音信号要用 ,接收电磁波要靠 .

地址中“cn”14.某同学电子信箱地址是“daqiang2003@sina.com.cn”,表示该信箱的主人自称 ,

表示 .

15.下列关于激光的应用是利用激光的哪个特点?试在所述激光的特点后面填空(只填序号).

A.用激光“焊接”脱落的视网膜 B.用激光测距雷达跟踪目标 C.用强激光破坏敌人的飞行器 D.用激光在硬质材料上钻孔

E.VCD、CD、DVD、计算机的光盘记录信息 F.激光通信

(1)激光频率单一 ;

(2)激光方向集中,也就是平行度好 ; (3)激光平行度好,可以会聚到很小的一点 ; (4)激光高度高,也就是能量大 .

16.找一个有拉杆天线的半导体收音机,拉杆天线 放置时效果好;再看看电视机用室内拉

“竖杆天线的接收效果,可以发现,天线的金属杆都是 放置时效果好.(选填“水平方向”直方向”“任何方向”).由此你可推测出一个猜想,猜想是

. 三、综合题

17.移动电话和有线电话的工作原理有什么不同?试画出移动电话与有线电话通话的示意图.

18.俗称的“上网”是什么意思?你要把电子邮件送给远方的网友,试画出计算机网络工作的示意图.

19.为什么说信息之路越来越宽了?

20.小明单位的大楼的顶上,安装有锅形天线,即微波接收天线.右图中的A、B两天线装置朝着不同的

方向,其中一个是用来接收通信卫星信号的,另一个是接收地面微波站信号的.你能判断哪个是用来接收雅典2004年奥运会实况的微波天线吗?请你说出理由.

21.2004年奥运会是通过卫星转播的.已知卫星距地面约为3.6×l07m.雅典电视台通过卫星转播时,要

将电磁波发射至卫星,再由卫星转发到用户.而雅典电视台则将电磁波直接送至当地用户(若不考虑用户与电视台的距离).北京和雅典当地同时播送相同的信号,求北京和雅典当地用户收到信号的相差时间.

22.用铁筒套住正在发音的收音机,收音机的音量会突然减弱,甚至消失.有的同学解释说,这是铁筒隔

音、声音传不出来的缘故.这种说法正确吗?说说你的观点.

23.如图所示,甲、乙两列电磁波在相同时间内传播相同的距离,由图可得出一个结论:

.若甲电磁波在真空中的波长为30m,射入某透明物质时波速变为2×108m/s,则频率变为多少?波长变为多少?

24.阅读材料,回答提出的问题

物理与生活题

电磁辐射── 一个新的污染源

当科学家发现电和磁之间有密切的联系时,就曾幻想出它给人类带来的美好前景.的确,之后发电机的发明,电视、电脑、手机等的出现.使我们跨入电气化、电子信息化时代.但是科学家当初也许不曾想到,这同时也给人类带来新的污染灾害——电磁辐射污染.

电磁辐射污染又称电子雾污染,高压线、变电站、电台、电视台、雷达台、电磁波发射塔和电子仪器,医疗设备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机以及手机、电脑等家用电器工作时,会产生各种不同频率的电磁波.这些电磁波充斥空间,无色、无味、无形,可以穿透包括人体在内的任何物质,对人体造成污染.长期暴露在超过国家规定的安全的辐射剂量下的人体,体内细胞会被大面积杀伤或杀死,导致病变.据《科技日报》2000—10—21第4版报道,国外资料显示,电磁波辐射已成为当今危害人类健康的致病源之一.调查表明,在2毫高斯以上的电磁波磁场中,人群患白血病的为正常的2.93倍,肌肉肿瘤的为正常的3.26倍.专家归纳了几个方面:造成儿童白血病;诱发癌症并加快人体的癌细胞增殖;影响人的生殖系统;孕妇发生自然流产和胎儿畸形;导致儿童智力残缺;影响人们的心血管系统,表现为心悸、失眠,部分女性经期紊乱,心动过缓、心搏血量减少,窦性心常不齐,白细胞减少,免疫功能下降;对人们的视觉系统有不良影响,眼睛属于人体对电磁辐射的敏感器官,过高的电磁波辐射会造成视力下降,引起白内障.

那么,我们在居室内应该如何防止和减少电磁波辐射污染呢?

第一,注意室内电器的安排,不要集中摆放.特别是一些易产生电磁波的家用电器,如收音机、电视机、电脑、电冰箱等,不宜集中摆放在卧室里.

第二,注意使用电器时间,各种电器、办公设备、移动电话尽量避免长时间操作,同时避免多种办公和家用电器同时启用.手机接通瞬间释放的电磁波国辐射最大,使用时头部与手机天线的距离要远一些,最好使用分离耳机和话筒接听.电脑最好安装铅玻璃制作的电脑防辐射屏.

第三,保持人体与办公室和家用电器的距离,彩电的距离应在4~5m,日光灯距离应在2~3m,微波炉开启之后离开至少1m远.

第四,注意酌情多吃一些胡萝卜、豆芽、西红柿、瘦肉、动物肝等富含维生素A、C和蛋白质的食物,经常喝些绿茶,等等.

请仔细阅读后回答下列问题:

(1)电磁波辐射会给我们带来哪些危害?请从文章中找出两个实例;

(2)如何有效屏蔽电磁波?请你根据所学或阅读过的物理知识说出一个,并设计一个实验加以验证; (3)阅读完本文后,你对当前青少年迷恋电脑游戏有什么看法和说法?

期末测试题

一、选择题(1~10题为单选,11~12题为多选) (3'×10+4'×2=38')

1.某同学设计了一种压力计,如图所示,AB是一根弹簧,其A端与金属滑片P相连,B端固定在支架上,

R是电阻线,压力表由电流表改装而成,表上指针所指的刻度可以反映出作用在弹簧上压力的大小.试分析该表原理后,判断下列说法中正确的是( ) A.压力F增大时,接入电路中的电阻丝越长 B.压力F越大时,压力表中通过的电流越大 C.压力为零时,电路中的电流最大 D.弹簧压缩到最短时,电路中的电流最大

R2=8Ω.开关S接a点时,电流表的示数为 I1=0.2A;2.如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,Rl=10Ω,

当开关接b点时,

电流表的示数为I2,则I2的可能值是( ) A.0.27A B.0.24A C.0.18A D.0.16A

3.标有“220V 40W”和“220V 60W”的两只灯泡串联在电路中,两灯均发光,实际消耗的功率分别为

Pl和P2,则( )

A.Pl>P2 B.Pl=P2 C.Pl4.为适应不同衣料的熨烫,家用电熨斗设计了调整温度的多档开关.使用时转动旋钮即可使熨斗加热到

所需的温度.如图甲所示电熨斗的电路图,旋转多档开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况.现将开关置于温度最高档,这时,1、2、3、4之间的连接是图乙中的( )

5.为创建国家级卫生城市,某市在学校、市场和居民小区等场所没置了废电池收集箱,其主要目的是为

了( )

A.回收废电池的外壳材料 B.回收石墨电极

C.防止汞、镉、铅等金属离子对土壤、水源的污染 D.防止废电池对大气造成光化学烟雾污染

6.小华将电炉插头刚插入家里的插座时,只见火花一闪,“叭”的一声从插座里冒出一股黑烟,屋里亮着

的电灯和电视都突然熄灭了.这一现象产生的后果是( ) A.电视机被烧坏了 B.电灯被烧坏了 C.电炉的电热丝烧断了 D.保险丝被烧断了

7.如图所示,下列实验中所揭示的原理与应用或应用原理图对应正确的是( )

8.由于电压和电阻两者都可能影响电流的大小,用实验研究它们的关系时,可以先保持电压不变,探究

电流和电阻的关系;然后保持电阻不变,研究电流和电压的关系,最后总结得出了欧姆定律,这种研究问题的方法叫“控制变量法”.在以下问题的研究中:①电阻的大小跟长度的关系?②牛顿在伽利略等人研究成果的基础上得出牛顿第一定律.③电流产生的热量与哪些因素有关?④研究磁场时,引入磁感线.应用“控制变量法”进行研究的是( ) A.①③ B.①② C.②④ D.③④

9.小明同学认真研究了电饭锅,发现饭煮熟后(当时的温度大约为103℃)煮饭开关(磁钢做成)自动断开,

而用电饭锅烧开水则它的自动断电功能不起作用,他猜想有下列可能的原因,你认为有道理的是( ) A.可能是电饭锅只能煮饭不能烧开水 B.可能是磁钢在103℃左右就失去磁性 C.可能是等水烧干后磁钢就失去磁性 D.可能是烧水时间长了磁钢失去控制作用

10.有28只小灯泡串联后接在220V电路里作常节日彩灯,在使用中,某一灯泡灯丝烧断而使全部小灯泡

熄灭,由于灯泡上染上了颜色,无法辨认,下列不能找出坏灯泡的器材是( ) A.一只电压表 B.一只电流表 C.一支试电笔 D.一只灯泡

11.如图所示的电路中,电源电压不变,当S1、S2同时闭合时,电流表示数是0.3A,电压表示数是6V.若

两表互换位置,当S2闭合S1断开,电流表示数是0.2A时,则下列说法正确的是( ) A.电压表示数仍是6V B.R1的阻值是20Ω C.R2的阻值是30Ω D.R2消耗的电功率为O.4W

12.(2005•海淀)下图是磁带录音机录音原理的示意图.录音时,动圈话筒将声信号转换为电信号送到录

音磁头;录音磁头是一个蹄形电磁铁,它的磁性强弱随电信号变化,将电信号转换为磁信号;录音磁带贴着录音磁头移动,上面的磁粉被磁化,声音信号被记录在磁带上.关于磁带录音机的录音过程,下列说法正确的是( )

A.话筒将声信号转换为电信号利用了电流的磁效应 B.录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电流的磁效应 C.话筒将声信号转换为电信号利用了电磁感应现象 D.录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电磁感应现象 二、填空题(3'×7=2l')

13.电视机的遥控器可以发射一种不可见的光,叫红外线,用它来传递信息,实现对电视机的遥控.不把

遥控器对准电视机的控制窗,按一下按钮,有时也能控制电视机,这是利用 原理;随着生活水平的提商,微波炉也进入了千家万户,微波炉是用 来加热食品的.

14.现代人使用电话已十分普遍,最简单的电话是由话筒和 组成.现在青岛、佛山等地电视台用

信号传输电视节目.小李的移动电话接收的频率是150MHz,这种电磁波的波长是 m. 15.电鳗是生活在南美洲奥里诺科河和亚马孙河一带的鱼,它在猎物时可以放出400~600V的高压电.它

的身体中有80%的细胞可以产生电,通常每个细胞长0.1mm,产生0.14V的电压.产电细胞的电压如此小,电鳗为什么能放出600V的高压电呢?用所学的电学知识解释其原因.

16.举世瞩目的长江三峡水利工程投入使用后,年平均输出电能8.468×1010KW•h,若发电机组年平均发电

200天,则发电机组的年均发电功率为 KW;若水库中水能的40%转化为电能,则年平均消若某城市年均消耗电能为5.29×109KW•h,则三峡工程的年平均输出电能耗的水能 KW •h;可供 个这样的城市使用.

17.我国北方早春育苗常用温床,电热温床是其中的一种.电热温床是这样制成的:先将床土挖去约20cm

厚,床底铺一层麦秸或锯末,再铺一层塑料膜.将电热线按10cm间距,均匀地铺在塑料膜上,再把床土放回,这样电热温床就做成了.

电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻,利用它可以根据温度自动控制通过电热线的电流,从而实现温床温度的自动控制.使用时应把温控仪与电热线 联,电热线不能打结、交叉或重叠,否则可能由于 而发生危险,这种方法是利用 获得适宜幼苗生长的温度.

18.1994年,科学家曾在“亚特兰蒂斯”号航天飞机上进行过一项利用金属缆绳发电的试验.在航天飞机

正常运行时,从机上对准地心发射一根长20Km的金属缆绳.根据设计要求,该金属缆绳中能产生3A电流.然而该试验由于缆绳断裂只取得部分成功.请你猜想能用缆绳发电的原因.

19.在生活中不难发现,晚上7~9点,使用的用电器增多,家中的电灯要暗些;到了夜间ll点以后,使

用的用电器减少,电灯又会变得亮一些.南京市开始实施居民用电分时计价.物价部门确定的峰时段(8~21时)电价为O.55 元/度,而谷时段(21~8时)电价仅为0.3元/度.现在,南京已有80万户居民用上峰谷电.安装分时电表、实行分时计价后,除了居民可以节约一些电费外,还有哪些好处(只需写出一点即可)?

三、作图题(3×4'=12')

20.给你一个电磁铁、蓄电池、开关、滑动变阻器,如图所示.

(1)用笔画线代替导线,将未连接完的电路连接起来,要求满足滑片P向右移动时,电磁铁的磁性增强. (2)根据小磁针的南北极,标出电源的正负极.

21.如图所示,温控器S的两个接线柱为a和b,它的作用是当环境温度高于一定值时自动断开电路,环

境温度低于一定值时自动接通电路.利用温控器的这个特点,请你用图中给出的元件连接成一个电热水器的自动控制电路.要求:

(1)使电热丝加热冷水时绿、红指示灯同时亮;

(2)水温达到一定值后,电热丝被自动切断,此时红指示灯灭,绿指示灯仍然亮; (3)保险丝对电路起保护作用.(设红、绿指示灯及电热丝的额定电压均为220V)

22.如图所示实物是设计温度自动报警装置用的,要求温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,

发出报警信号,请按这一要求在图中连好实物.

四、综合题(6'+7'+8'+8'=29')

23.下表列出了一些常见金属材料在常温和一个标准大气压下的三种物性,其中“密度”和“熔点”是大

家已经学过的.“电阻率”的概念是大家没学过的,现补充“电阻率”的定义:横截面积是1mm2、长度为1m的金属导线的电阻值称为这种金属材料的电阻率,单位为Ω·mm2/m.

部分物质特性表

元素金 钨 铜 银 钢铁铝 锡 铅 锑 镍 锌

密度/(kg/m3)19.32×10319.3×1038.9×10310.5×1037.87×1032.7×1037.3×10311.34×1038.01×1038.9×1037.14×103

熔点/℃1063 3410 1083 960 1530 660 232 327.4 315 1455 419.5

电阻率/(Ω·mm2/m) 0.0221 0.052 0.0168 0.016 0.099 0.0272 0.113 0.207 0.147 0.075 0.0595

试参考表中给出的各物质特性,在你熟知的电器中选取三个实例,分别说明人们在给这些电器选材料时所考虑的主要依据.

24.某工厂欲设计一种高、中、低温三档家用电火锅,

要求低温发热功率为220W,其发热体电阻丝如图

所示,A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱.请你帮助该厂完成下列工作: (1)说明各档位的接线方法;(文字表述、画图连接均可) (2)分别算出高、中温两档的发热功率; (3)设计一份该电火锅的产品铭牌.

25.1991年8月,世界各国太阳能专家聚集巴黎,专门讨论了太空太阳能电站问题.这种空间太阳能电站

建在与地球同步(即与地球保持相对静止)轨道的一个固定位置上,向地球上固定区域供电.其发电及传输示意如图.在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过光电转换把太阳能转变成电能,再经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送.地面接收站通过天线把微波能还原成电能.

(1)太阳能电池的硅片每片面积4cm2,可提供电功率50mW,巨大的太阳能收集板系统的总面积为

5000km2,其发电能力是多少千瓦?

(2)利用微波传输功能,实现了“无缆输电”,输电效率可达80%,微波输电采用的频率是2450MHz,

试计算它的波长及到达地面接收站时的功率.

26.武汉市“两江四岸”(长江、汉江)亮化工程已初见成效.每到夜晚,五光十色的小彩灯、霓虹灯将

城市装扮得绚丽多彩,如图甲所示.小明和小婷为了探究小彩灯的发光情况,他们通过观察发现,每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样.

(1)要使这些小彩灯正常发光,应将 个这样的小彩灯 联在家庭电路的供电线路上(填:

“串”或“并”).

(2)他们发现,若其中的一个小彩灯的灯丝断了,其余的小彩灯还能发光,这是为什么呢?他们找来一个小彩灯,砸破玻璃外壳,发现灯丝(设阻值为R1)上并接有一个不发光的电阻R2,如图乙所示.关于R1与R2的大小,小明与小婷发生了争论:

小婷认为R2比R1小很多,灯丝R1发光时,由于R2与R1的接触处有一薄的绝缘层,电流只能从R1中通

过.当灯丝R1断了,电路电压将击穿绝缘层R2使电路导通,其余小彩灯还能发光,其亮度与原来相比 (填“不变”“变亮”或“变暗”),原因是电路中的电流,灯丝R1的实际功率 (填“不变”

“变大”或“变小”).

小明则认为R2比R1大很多,灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计,当灯丝R1断了,R2使电路导通,其“不变”“变亮”或“变暗”).设R2=15R1,余小彩灯还能发光,其亮度与原来相比 (填且R1的实际功率小于0.1W时,灯丝R1就不能发光.试经过计算说明,最多允许多少盏小彩灯的灯丝R1断去,其余的小彩灯还能发光?

答案

第十章 信息的传递 一、现代顺风耳—电话

1.话筒,听筒,听筒,串联 2.振动→变化电流→振动 3.B、E,A、C、D

4.D(点拨:由于串联电路各处电流相等,听筒和对方的话筒的振动情况一致,才能保证听到的声音和发

出的声音相同)

5.数字信号,变化电流,数字 6. 7.C

8.一个地区的所有电话都共用该地区的电话交换机,不同地区的电话交换机之间相互连接,为了便于电话交换机之间相互区别和辨识,就给每台交换机编了一个号,这就是区号.本地的任意两部电话通话时,本地的电话交换机无须向外地的电话交换机拨号,因而不需要知道区号;拔外地电话时,该地的交换机需要知道对方的电话机隶属于哪一台电话交换机,因而也就需要知道对方的区号.区号也就是相当于电话交换机(地方电话网)的号码.

9.图甲中声音是通过纸筒和细线来传递的,它说明声音能够在固体中传播,但传播的距离不会很远,约lOm左右.而图乙中,当没有电流通过听筒时,听筒内的U形永磁铁吸引铁片的力不变,铁片处在一定位置不动.当有强弱变化的电流通过听筒内的螺线管时,就使得永磁铁的磁性大小发生变化,铁片所受吸引力的大小随着也发生变化,铁片就振动起来.因为电流的变化是受发话人的声音控制的,所以听筒内铁片的振动与发话人的声音同步,就发出与发话人相同的声音.

(武汉人)电话 (武汉)交换(北京)交换机 (北京朋友)电话 二、电磁波的海洋

1.迅速变化的电流(或振荡电流),通信,雷达 2.3×105km/s,相同,短 3.①通信;②雷达;③微波炉等 4.电磁波;波速 5.A 6.D

7.A(点拨:电磁波传播不需要介质,而声波传播需要介质) 8.D 9.60km,5×104Hz

10.开关电灯时,电流发生迅速变化,产生电磁波.收音机接收到了这一电磁波,并将其转变成声音,这

就是“喀、喀”声.

11.(1)雷达探测的工作原理与蝙蝠飞行、捕食的技能相似.蝙蝠在飞行过程中不断发出超声波,然后用它敏锐的耳朵收接和分析回声,以判定障碍物的性质、方向和距离,使它能在漆黑的夜晚自由飞翔,同时通过“回声定位”准确捕食.雷达发射的不是超声波而是电磁波,电磁波碰到各种物体时,会产生强弱不同的反射(如同“回声”一样),雷达就是靠接收反射电磁波发现目标的.(2)参考本节名师指导.

三、广播、电视和移动通信

1.振荡器,接收天线

2.振荡,高频振荡,振荡器,发射天线;接收天线,调谐器 3.产生高频振荡电流;把音频信号从载波中检选出来

4.音频电流和视频电流的空间激发电磁波的能力都很差,需要把它们加载到具有更好发射能力的高频振荡电流上,才能发射到空中去.

5.导线中的电流,电磁波 6.基地台(或中继站)

7.A(点拨:转动收音机调谐的旋钮,是通过调谐器把选定的某一频率的电台信号从天线接收到的各电台的众多信号从中挑选出来;而调节音量的是一个电位器,而不是调谐器;把音频信号转换成声音的是扬声器;把声音信号从高频调制后的信号检出来的是检波器(或调解器)

8.D(点拨:录音机的工作原理是把磁带里包含着的磁信号还原为声音,与接收电磁波毫无关系;电磁波里的长波不用做无线电波,只有中短波才能做无线电波广播;电视信号的传播使用的是微波不是短波)

c3×108m/s

9.波长,由c=λ f得λ===0.3m=3dm,所以称为分米波.

f950×106Hz

10.B(点拨:无线电波发射时频率越高越易发射,女播音员发出的声音的频率较电磁波低,当声音信号转

换成电流信号时,直接是发射不出去的,要发射出去须搭载在较高频率的载波上,所以电台发射的电磁波的频率应为载波的频率)

11.(1)无线电广播属中波和中短波范畴.而中波和中短波在夜晚被电离层吸收不多,可以靠天波传播,

而在白天仍靠地波传播,由于地面对它们的吸收较强,不能传得很远.这就是人们在晚上能收到较多外地台广播的原因.(2)由于移动通信和电视都使用的是微波,微波很容易被地面吸收,又不能穿透电离层而不被反射,所以它不能靠地波和天波传播,只能直线传播.由于地球表面不是平面,微波在地表面传播的距离不远,一般不过几十千米.因此要向远距离传播微波,就要设立基地台(或中继站),一站一站地把微波传送出去.

四、越来越宽的信息之路

1.越高 2.频率,激光,更多,光导纤维 3.微波,沿直线传播,中继站,中继站,3 4.电子邮件,计算机,服务器,导线、光缆、微波

5.万维,网站,中国 6.B、D 7.数字,模拟 8.①一B,②一A,③一D,④一C 9.B 10.B

11.月地距离为3.8445×105km.已知激光在空中的传播速度为c=3.0×105km/s,从地面发射到月球的时

间t=

1

×2.563s,月球到地球的距离为 2

1

s=ct=3.0×105km/s××2.563s=3.8445×105km

2

12.(1)√ (2)√,(3)√ (4)√ (5)√ (6)√(点拨:宽带网络可以查阅资料、看新闻、购物,进行

视频点播,可以通过网络收发电子邮件,上网聊天,另外还可以通过网络进行远程教育、远程医疗等;电视目前直接还是接收到模拟信号;输入信箱地址,就可以把邮件发送到对方的服务器上,对的计算机不一定开机,开机后从服务器上可以收到邮件)

第十章达标测试题

1.D 2.B 3.C 4.C 5.D 6.B 7.D 8.A

9.A、C 10.A、B、D(点拨:电磁波不需介质传播)

11.可填“三方通话”“来电显示”“遇忙回叫”“转移呼叫”“缩位拨号”等 12.波速,14.993m,15.003m

13.振荡器,调制器,发射天线;调谐器,解调器(或检波器),接收天线 14.daqiang2003,该电子信箱的服务器是在中国注册的 15.(1)F (2)B (3)E (4)A、C、D

16.竖直方向;水平方向,广播电台无线电波方向与电视台发出的电磁波方向刚好相反.

17.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,而是由空间传播的无线电波来传递.移动电话既是无线电发射台,又是无线电接收台.见示意图.

18.“上网”就是计算机与服务器的连结,见工作示意图.

19.自无线电通信产生以来,它给我们的生活带来了巨大的变化,无线通信、广播电视等信息传递方式日

益重要,人们所要传递的信息量也日益增加,为了开发无线电传送信息的能力,人们不断地提高用于传递信息的无线电波的频率,从长波、中波到现在的微波、光波,可供通信的无线电频率越来越宽.如果把无线电称为传递信息的高速公路,那么信息之路必将越来越宽.

20.能接收2004年奥运会实况的要通过卫星转播,所以面向天空的锅形天线B才是接收卫星信号的. 21.0.24s.点拨:外地电视信号是通过卫星转播的,即由本地电视台的电磁波发射到卫星上,再由卫星转

发到用户,所以多传播的距离应为2×3.6×107m,外地信号迟到的时间为

ΔS2×3.6×107m

==0.24s △t=8v3×10ms

22.不正确,这是因为电磁波能够被金属罩屏蔽,这也是为什么手机在一些地下室或密闭的房间中没有信

号的原因.

c3×108m/s1

23.甲的波长是乙的波长的2倍或甲的频率是乙的频率的;频率f保持不变且f===107Hz,

λ30m2

c′2×108ms

而后来的波长λ'===20m 7

f10Hz

24.(1)造成儿童白血病,诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖等;(2)可用金属网罩加以屏蔽.比如把一个

调好台的收音机放入金属网罩里,会发现收听效果大大减弱;(3)要远离电脑游戏.例如沉迷于其中,身体会受到大量电磁波辐射,对身心发育不利.

期末测试题

1.B

2.B(点拨:由于电源电压保持不变,所以O.2×(10+R)=I2(8+R),即R=

I2-0.2>0;或2-8I2<0,I2-0.212.B、D 13.光的反射,电磁波 14.听筒,数字,2

15.电鳗的每个细胞都是串联的,串联电路的总电压等于各串联细胞的电压之和. 16.1.76×l07 2.12 ×1011,16

17.串;电热线过于集中,局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层,导致短路或漏电;电流的热效应. 18.这段缆绳具有和航天飞机相同的速度,可以认为在这一区域地磁场分布是均匀的,这样,就可以把一

个比较复杂的实际问题简化为:“一段直导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动”的熟悉的常规模型,因而金属缆绳能产生感应电流从而能发电.

19.移峰填谷,合理使用电力资源(或鼓励用户在低谷段用电或引导用户合理用电缓解高峰用电紧张的局

面或提高电网设施的利用率等)

20.(1)滑动变阻器的B接线柱,接在电磁铁的另一接线柱上;(2)电源的左端为正极,右端为负极 21.见图

22.见图

2−8I2

,而R>0,所以2-8I2>0,

I2−0.2

23.例l:白炽灯的灯丝用钨丝制成,主要的考虑依据是钨丝的熔点高,不易熔断.

例2:保险丝的主要成分是铅和锑,选材的主要依据是铅和锑的熔点低、电阻率大,便于积热和积热

后能快速断路,起到保护电路的作用.

例3:输电线一般用铜线和铝线,选材的主要依据是铜材和铝材的电阻率都较小,使输电线路损耗的

电能少.

24.(1)低温档:将A、C直接接入电源;中温档:将A、B或B、C接入电源;高温档:将A、C连在一起后

U2

=200W,P中与B接在电源上(或连接图) (2)没AC间的电阻为R,该电火锅的低温功率:P低= RU2U2U2U2

==2P低=400W,P高=+=4=800W 见下表 R2R2R2R

频率/Hz 额定电压/v

额定功率/kW

50

220

0.2/0.4/0.8

质量/kg

25.(1)太阳能收集板系列的总面积S=5000km2,每块太阳能电池硅片每片的面积S'=4cm2,则硅片数N=S

/S'=1.25×1013片,发电功率P=NP'=1.25×103×50×10-3W=6.25×108kW (2)依题意,对于微波传输有:波速=波长×波率,

3×108m/s

==0.122m, 则波长(λ)=6

波率(f)2450×10Hz

其到达地面接收站的频率P出=η•P=0.8×6.25×108kW=5×108kW.

26.(1)88,串;(2)变亮,变大,变大;变暗;R1的阻值为R1=

波速(c)U125V==10Ω, I10.25A

R2 =15 R1 = 150Ω;R1发光的最小的实际功率P1 =O.1W; 电路中的电流I1 =P1R1=

0.110A=0.1A,I1=

U

nR2+(88−n)R1

解之得n=9.4,故最多只能有9盏灯的R1断掉.

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