《电磁波的发射和接收》教学设计（人教版高中物理选修1-1）

第四章 电磁波及其应用 第3节　　电磁波的发射和接收 【课前准备】 【课型】新授课 【课时】1课时 【教学目标】 知识与技能 1．了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义． 2．了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程． 3．了解移动通信就的基本过程．了解基站的作用． 4．了解通信技术的发展对人类文明的促进作用． 过程与方法 理解无线电波发射的过程． 情感态度与价值观 体会科学与技术的结合之美． 【教学重点、难点】 教学重点 调制、调幅、调频、调谐、解调的含义． 教学难点 调制、调幅、调频、调谐、解调的含义． 【教学方法】 讲授、讨论 【教学过程】 【新课导入】 三 电磁波的发射和接收 古代人们用烽火台，鸽子，驿站，邮差等传递信息，现在我们用广播，电视，电话，手机，互联网等传递信息，是古代人“顺风耳”“千里眼”的梦想成了现实. 【大家谈】现代信息与我们 跟你爷爷奶奶小时候的生活相比较，现代化通行给我们的生活方式带来了那些观念上的变化？ 【点拨】高效率、快节奏、丰富多彩 1、无线电波的发射 【问题】现在的传递方式有线和无线之分，无线主要依靠电磁波．在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波．在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，那么无线电波是怎样发射和接收的呢？ 【说明】LC振荡电路中，能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波，然而辐射出去的电磁波能量很少． 【问题】如何才能有效地辐射电磁波，即有效地辐射电磁波的条件是什么呢？ 【点拨】第一要有足够高的频率，理论研究表明，频率越高，发射电磁波的能力越强；第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间． 【问题】观察如图所示的振荡电路，说出这几个图的变化规律？ 【点拨】电容器极板间的距离逐渐增大，电场和磁场逐步扩展到电容器的外部，这样的电路称之为开放电路． 【说明】实际应用的开放电路，如图丁所示，一端用导线与大地相连，这根导线称之为地线，另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的． 【问题】在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？ 一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变． L1 L2 ②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变． 说明：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制． 2、无线电波的接收 【问题】无线电波的接收需要经过几个过程？ （1）调谐（2）解调．电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，当接收电磁波时，调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率，接收电路的振荡电流最大，这种现象称之为电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐．调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息，还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫做解调，调幅波的解调也叫检波． 3、电视 【阅读】1925年，美国开始试验发射一些电视图像，不仅小，而且模糊不清。1927年，纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播．1939年，全国广播公司在纽约市试验广播．电视在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号．摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描．电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流．天线则把带有图像信号的电磁波发射出去，在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号送到显像管，还 ... ...