3 无线电波的发射和接收 [学习目标] 1.知道有效地发射电磁波的两个条件.2.了解调制、调幅、调频、电谐振、调谐、 解调在电磁波发射、接收过程中的作用． 一、无线电波的发射 1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点： (1)要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大． (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路． 2．实际应用中的开放电 (2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法． 二、无线电波的接收 1．接收原理：电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以 用来接收电磁波，这个导体就是接收天线． 2．电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡 电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振． (1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程． (2)解调：把声音或图像信号 (2)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波． 三、电视广播的发射和接收 1．电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成高频信号再进 行传播． 2．高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输． 3．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过解调将得到的信号转变为图像信 号和伴音信号． 判断下列说法的正误． (1)各种频率的电

解调器：比检波的范围更广，中考不必考 虑二者区别。 注意：无线电广播信号发射时用到调制器；接收时用到调谐器和检波器。 2、无线电广播和电视的发射与接收 （1）无线电广播的发射由广播电台完成；接收由收音机完成： ①发射过程 话筒：把播音员的声音信号转换成电信号； 调制器：把音频电信号加载到高频电流上； 天线：通过天线发射到空中 ②接收过程 天线：接收到各种各样的电磁波； 调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号； 扬声器：把音频信号转换成声音。 （2）电视用电磁波传递图象信号和声音信号，声音信号的产生、传播、接收跟无线电广 播的工作过程相似，图象信号的工作过程是： ①发射 摄像机：把图象变成电信号； 发射机：把电信号加载到频率很高的电流上； 天线：能过发射天线发射到空中； ②接收 天线：电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来； 电视机：通过电视机把图象信号取出并放大； 显像管：把它还原成图象。 3、移动通信 都是把声音信号转化成电信号，最后把电信号转化成声音信号，所不同的是移动电话的电 信号通过电磁波进行传递，固定电话则利用电话线通过电流进行传递； （5）移动电话既是无线电的发射台，又是无线电的接收台。 【考点1 音频、视频、射频信号和调制、调谐、解调】 【典例1-1】如图所示是各类电流的波形示意图，由图可知频率最高的是（ ） ．音频电流 B．视频电流 ．射频电流 D．无法确定

科学态度与责任：在实验过程中很好地保持交流与合作，敢于发表自己对探究过程与实验结 论的理解或想法，并且能正确表达自己的观点. 一、多普勒效应 1.多普勒效应 波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象. 2.多普勒效应产生的原因 (1)当波源与观察者相对静止时，1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察到 的频率等于波源振动的频率. (2)当波源与观察者相向运动时，1 ？(3)听 到音调发生变化的原因是什么？ 答案 (1)警车驶来时，音调变高；警车远离时，音调变低.(2)实际上警笛的音调不会变化.(3) 警车与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到 的频率减小，因此会感觉警笛音调变化. 多普勒效应产生的原因分析 1.相对位置变化与频率的关系(规律) 相对位置 图示 结论 波源S 和观察者A 相对静 止，如图所示 正确；根据多普勒效应可知，当波源和 观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高，听到的声音音调变高，当波源和 观察者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，听到的声音音调变低，故C 错 误；所有波都能发生多普勒效应，故D 错误. [学科素养] 例1 判断是不是发生了多普勒效应.首先确定波源与观察者间距是否发生了变化. 当两者远离时，观察者接收到的波的频率变小，靠近时，观察者接收到的波的频率变大，但 波源的频率不变

解调器：比检波的范围更广，中考不必考 虑二者区别。 注意：无线电广播信号发射时用到调制器；接收时用到调谐器和检波器。 2、无线电广播和电视的发射与接收 （1）无线电广播的发射由广播电台完成；接收由收音机完成： ①发射过程 话筒：把播音员的声音信号转换成电信号； 调制器：把音频电信号加载到高频电流上； 天线：通过天线发射到空中 ②接收过程 天线：接收到各种各样的电磁波； 调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号； 扬声器：把音频信号转换成声音。 （2）电视用电磁波传递图象信号和声音信号，声音信号的产生、传播、接收跟无线电广 播的工作过程相似，图象信号的工作过程是： ①发射 摄像机：把图象变成电信号； 发射机：把电信号加载到频率很高的电流上； 天线：能过发射天线发射到空中； ②接收 天线：电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来； 电视机：通过电视机把图象信号取出并放大； 显像管：把它还原成图象。 3、移动通信 （5）移动电话既是无线电的发射台，又是无线电的接收台。 【考点1 音频、视频、射频信号和调制、调谐、解调】 【典例1-1】如图所示是各类电流的波形示意图，由图可知频率最高的是（ ） ．音频电流 B．视频电流 ．射频电流 D．无法确定 【典例1-2】载有声音和音像信号的电磁波分别从 和 发射出去，在空间传播分 别被 和 接收后将信号检出，还原成声音和图象。

二．回声测距离的应用（共14 小题） 3．如图所示为一固定于地面的超声波测速仪，当被测车辆沿直线匀速行驶至测速仪正前方 720m 时，测速仪发出一超声波信号，该信号被汽车反射后又被测速仪接收，若已知信 号从发出到接收历时4s，超声波的传播速度为340m/s ，则该车的速度为（ ） ．17m/s B．20m/s ．275m/s D．36m/s 4．回声是声音遇到较大的障碍物反射回来而形成的。小明站在两侧都是峭壁的峡谷中大喊 放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次 发出信号到测速仪接收到信号用时05s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时03s， 若发出两次信号的时间间隔是09s，超声波的速度是340m/s ．则（ ） ．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m ．汽车的速度是262m/s D．汽车的速度是425m/s 发出两次短促的超声波信号。第 一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时05s，第二次发出信号到测速 第1 页/ 共23 页 仪接收到经汽车反射回来的信号用时03s，若发出两次信号的时间间隔是11s，超声波的 速度是340m/s ，则（ ） ．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m ．汽车的速度是34m/s

二．回声测距离的应用（共14 小题） 3．如图所示为一固定于地面的超声波测速仪，当被测车辆沿直线匀速行驶至测速仪正前方 720m 时，测速仪发出一超声波信号，该信号被汽车反射后又被测速仪接收，若已知信 号从发出到接收历时4s，超声波的传播速度为340m/s ，则该车的速度为（ ） ．17m/s B．20m/s ．275m/s D．36m/s 4．回声是声音遇到较大的障碍物反射回来而形成的。小明站在两侧都是峭壁的峡谷中大喊 放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次 发出信号到测速仪接收到信号用时05s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时03s， 若发出两次信号的时间间隔是09s，超声波的速度是340m/s ．则（ ） ．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m ．汽车的速度是262m/s D．汽车的速度是425m/s 发出两次短促的超声波信号。第 一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时05s，第二次发出信号到测速 第1 页/ 共12 页 仪接收到经汽车反射回来的信号用时03s，若发出两次信号的时间间隔是11s，超声波的 速度是340m/s ，则（ ） ．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m ．汽车的速度是34m/s

.............2 【题型3 无线电广播的发射和接收】.....................................................................................................................3 【题型4 电视的发射和接收】............................... 要调制器和解调器。调制器能把数字电信号极宽的频率范围变成模拟电信号相同的频率 范围，解调器的作用是将频率范围变窄了的数字电信号变回原来的模样。有了调制解调 器，一条电话线上就既能打电话，又能上了。 【题型3 无线电广播的发射和接收】 7．在无线电的发射过程中，能产生高频振荡电流的装置是（ ） ．话筒 B．振荡器 ．调制器 D．天线 【答】B 【分析】结合课本，据话筒、振荡器、调制器和天线的作用分析即可判断。 【解 D、天线起到发射信号的作用，不能产生高频振荡电流，故D 错误。 故选：B。 8．收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收（ ） ．次声波 B．超声波 ．红外线 D．无线电波 【答】D 【分析】广播电台是依靠电磁波（无线电波）传递信息的。 【解答】解：收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收无线电波。 故D 符合题意，B 不符合题意。 故选：D。 9．如图所示为抗震救灾活动中使用的收音

．许多年青人喜欢把手机挂在胸前，其实这样做将会导致 电磁波 对心脏的损害。如 图所示是一个物体振动时的波形图。观察此图可以知道声源的振幅是 30 m。 答与解析：（1）因为手机手机既能发出电磁波，也能接收电磁波，所以挂在胸前，将 会导致电磁波对心脏的损害。 （2）因为振幅的定义为：偏离原来位置的最大距离，由图可知，振幅为：30m。 故本题答为：电磁波，30m。 三．电磁波的传播与应用（共12 ．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介与B ” 超相同 B．利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理不相同 “ ” ．养蜂人通过听到蜜蜂的嗡嗡声，来判断蜜蜂是否采了蜜 D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能 答与解析： “ 、卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，B ” 超是利用超声波，故错误； B、利用声呐探测海深与蝙蝠在夜间能正常飞行的原理相同，都是利用超声波传递信 息，故B 错误； 出的音调高，有经 验的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜 回来，故正确； D、固定电话是利用电流传递信息的，移动电话（手机）既有发射电磁波的功能，又有 接收电磁波的功能，故D 错误。 故选：。 6．嫦娥三号是中国探月工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车。于2013 年12 月2 日1 时30 分由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，12

.............2 【题型3 无线电广播的发射和接收】.....................................................................................................................2 【题型4 电视的发射和接收】............................... 可使用电话线路，但这时要增用一套调制器和 解调器（俗称“猫”），这是为什么？ 【题型3 无线电广播的发射和接收】 7．在无线电的发射过程中，能产生高频振荡电流的装置是（ ） ．话筒 B．振荡器 ．调制器 D．天线 8．收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收（ ） ．次声波 B．超声波 ．红外线 D．无线电波 9．如图所示为抗震救灾活动中使用的收音机、卫星电话、手电筒、红外热成像生命探测仪， ，无线电通信就是利用 来传输电信号。 【题型4 电视的发射和接收】 11．海口电视台双创频道的电视节目信号通过发射塔发射，电视信号是（ ） ．超声波 B．光波 ．电磁波 D．次声波 12．电视信号包含图象信号和声音信号，电视信号从电视台发射机到电视接收机的传递过 程中，下列说法正确的是（ ） ．声音信号是加载在电流上的，图象信号是加载在电磁波上的

3、马航客机M370 失联后，中国派出多艘舰船到南太平洋海域进行水下搜寻，其中用到“超声测 位仪”，其原理如图所示，发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时．超声波在 传播途中碰到障碍物被反射，接收器收到反射波就停止计时．设某次搜寻中计时器记录的时间 为t，（已知电磁波在空中和海水中的传播速度分别为1和2；声波在空中和海水中的速度分别 为V1和V2）则发射点与水中疑似物之间距离为（ ） 声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kz 30kz ﹣ 之间，由于这种声波的频率较高，可以 形成较强指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来， 反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的 目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是： 如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐． 路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在 第 3 页 / 共 9 页 道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号。第一次发出信号 到测速仪接收到信号用时05s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时03s，若发出两次信 号的时间间隔是09s ，超声波的速度是340m/s ，汽车的速度是m/s （超声波速度是 340m/s） 2、汽车行驶的正前方有一座高山，汽车以12m/s