第二節(jié)廣播、電視和移動通信1.了解無線電廣播信號，電視信號和移動通信信號發(fā)射和接收的大致過程，能解釋利用電波通信中的有關現(xiàn)象。2.通過對廣播，電視和移動通信工作過程的學習，提高分析概括能力。3.了解生活中發(fā)射和接收電磁波的設施和設備，養(yǎng)成勤于觀察的習慣。4.了解電磁波在改變?nèi)祟愅ㄐ欧绞椒矫娴木薮笞饔?，體會科學技術對社會發(fā)展的重要作用。教學目標問題我們打開電視機，聽到的聲音，看到的圖像都是通過電磁波傳來的(右圖)；我們用智能手機瀏覽網(wǎng)頁，打電話，也是靠電磁波來傳遞各種信息的。電磁波在信息的傳遞中扮演著非常重要的角色。這些信息是怎樣被發(fā)射和接收的呢?無線電廣播信號的發(fā)射和接收無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成。人們先用話筒把播音員的聲音信號轉換成電信號，然后用調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電流上，再通過天線產(chǎn)生電磁波并發(fā)射到空中(右圖)。信號的接收由收音機完成。收音機都有天線。天線老式收音機的天線很長，而且要架在室外很高的地方，以獲得更強的信號?，F(xiàn)代收音機有很好的放大能力，天線可以隱藏在機殼內(nèi)。收音機的天線能接收到各種各樣的電磁波。轉動收音機調(diào)諧器的旋鈕，可以從中選出特定頻率的信號。由調(diào)諧器選出的信號含有高頻電流成分，需要通過解調(diào)將其濾去，將音頻電信號留下。音頻電信號經(jīng)放大后被送到揚聲器里(右圖)。揚聲器把音頻電信號轉換成聲音，我們就聽到廣播電臺的節(jié)目了。④揚聲器把音頻電信號轉換成聲音。無線電廣播信號的發(fā)射：①話筒把聲音信號轉換成音頻電信號；②通過調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電磁波上；③通過發(fā)射天線把載有音頻電信號的電磁波發(fā)射出去。①②③無線電廣播信號的接收：①接收天線接收電磁波；②調(diào)諧器選出某一頻率的電磁波；③解調(diào)器從高頻電磁波中取出音頻電信號，放大后送到揚聲器；①②③④拓展實驗電磁波的發(fā)射和接收電磁波的發(fā)射與接收可以用下列數(shù)字化實驗設備來直觀地顯現(xiàn)。電磁波發(fā)射器可以發(fā)射不同頻率的電磁波，接收器接收到電磁波信號后，傳感器，采集器將電磁波信號輸入計算機，我們就可以在計算機屏幕上觀察到電磁波信號。如圖21.2-3所示，連接好裝置，把發(fā)射器置于某一波形擋，觀察電磁波的波形。轉動發(fā)射器上的旋鈕，改變發(fā)射器發(fā)出的電磁波的頻率，觀察信號的變化。電視信號的發(fā)射和接收電視用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號。電視信號的發(fā)射由電視臺完成。電視信號既包括聲音信號又包括圖像信號。其中聲音信號的發(fā)射過程與無線電廣播是相似的。電視廣播中的圖像信號的發(fā)射過程是：攝像機把圖像變成電信號，發(fā)射機把電信號加載到頻率很高的電流上，通過發(fā)射天線發(fā)射到空中。電視信號的接收由電視接收機（電視機）完成。其中聲音信號的接收過程與無線電廣播是相似的。圖像信號的接收過程是：由顯示器把它還原成圖像(右圖)。電視機的接收天線把這樣的高頻信號接收下來，通過電視機的解調(diào)器把圖像信號取出并放大，電視直播北京冬奧會電視廣播中圖像信號的發(fā)射：①攝像機把圖像信號轉換成電信號；①②通過調(diào)制器（在發(fā)射機里）把電信號加載到高頻電磁波上；②③通過發(fā)射天線把載有圖像電信號的電磁波發(fā)射出去。③電視廣播中圖像信號的接收：①接收天線接收電磁波；①②調(diào)諧器選出某一頻率的電磁波；②③解調(diào)器從高頻電磁波中取出圖像電信號，放大后送到顯示器；③④顯示器把圖像電信號轉換成圖像。④發(fā)射和接收圖像信號的工作過程是：攝像機把圖像變成電信號，發(fā)射機把電信號加載到頻率很高的電流上，通過發(fā)射天線發(fā)射到空中。電視機的接收天線把這樣的高頻信號接收下來，通過電視機把圖像信號取出并放大，由顯示器把它還原成圖像(上圖)。電視信號的發(fā)射和接收（簡述）電視用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號。聲音信號的產(chǎn)生和接收跟無線電廣播的工作過程相似。此外，生活中常見的有線電視通過電纜等把電視節(jié)目傳送到千家萬戶。移動高清連接技術移動通信信號的發(fā)射和接收手機已經(jīng)很普及了。手機既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺：它用電磁波把講話的信息發(fā)射到空中，同時它又在空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息。手機可以使你很方便地跟朋友通話，無論你的朋友在附近，還是遠在別的國家。手機的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡單，靈敏度不高。因此，它跟其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉接。這種固定的電臺叫作基站。城市中高大建筑物上常?？梢钥吹揭苿油ㄐ呕镜奶炀€。右圖為全球海拔最高的5G(第五代移動通信技術)基站，實現(xiàn)了珠穆朗瑪峰峰頂5G網(wǎng)絡覆蓋。現(xiàn)在智能手機的功能非常豐富，可以用來視頻通話，瀏覽網(wǎng)頁，舉辦網(wǎng)絡會議，等等。小結練習與應用1.無線電廣播信號是由廣播電臺發(fā)送的，請在方框中將電磁波信號產(chǎn)生和發(fā)射流程中使用的裝置補充完整。話筒天線2.某同學用收音機收聽中央廣播電視總臺1008kHz頻道播放的鋼琴節(jié)目，某時刻他聽到演員彈奏頻率為440Hz的"6"音。(1)在該時刻，話筒輸出的音頻電信號的頻率是多少?(2)此時收音機接收到的空中電磁波的頻率是多少?(2)1008kHz(1)440Hz（或說“1.008MHz”,或說“1.008×106Hz”）3.如右圖所示，中央電視塔的塔尖高聳入云，它的主要作用是什么? 塔尖上的天線可以把載有音頻、視頻信號的電磁波發(fā)射出去。塔尖建得高，可以減小地形和建筑物的干擾，使信號傳得更遠，從而擴大信號的覆蓋范圍。4.老式電話的話筒中有一個裝著炭粒的小盒子(圖21.2-6甲)，對著話筒講話時由于聲音的振動，膜片時緊時松地壓迫炭粒，壓緊時圖中A、B之間的電阻變小，放松時電阻變大。在A、B之間加高頻等幅電壓(圖21.2-6乙)，對著話筒講話(聲波如圖21.2-6丙所示)，此時話筒中的電流大概是怎樣的?若把該電流信號用電磁波發(fā)射出去，發(fā)射的電磁波中是否有講話的聲音信息?詳答：把該電流信號用電磁