第四章 第三节 无线电波的发射和接收-高中物理同步备课学案（人教版选择性必修第二册）.docx

第3节无线电波的发射和接收

知识点归纳

知识点一、电磁波的发射

1．发射电磁波的振荡电路应具备以下特点

(1)要有足够高的频率，频率越高，越容易向外界辐射能量。

(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，即必须用开放电路。

2．调制

(1)使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。

(2)调制方法

调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。

调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。

3．无线电波的发射

由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。

4．电磁波的发射方框图

知识点二、电磁波的接收

1．接收原理

电磁波在传播时遇到导体会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收天线。

2．通过电谐振来选台

(1)电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫电谐振。

(2)调谐：使接收电路发生电谐振的过程叫调谐。

3．通过解调获取信号

解调：把声音或图象等信号，从高频振荡电流中还原出来的过程，叫解调。

检波：调幅波的解调叫检波。

4．无线电波的接收

天线接收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经检波取出携带的信号，放大后再还原成声音或图象的过程。

5．接收电路示意图

知识点三、无线电波的特点

1．无线电波的发射和接收过程

2．电磁波的传播特点

传播形式

适合的波段

特点

地波

沿地球表面空间传播

长波、中波、中短波

衍射能力较强

天波

靠大气电离层的反射传播

中短波、短波

反射能力较强

空间波

沿直线传播

短波、超短波、微波

穿透能力较强

典例分析

一、无线电波的发射

例1要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是()

A．增大电容器极板间距

B．使振荡电容器的正对面积足够大

C．尽可能使电场和磁场分散开

D．增加回路中的电容和电感

解析要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应从两个方面考虑，一是提高振荡频率，二是使电磁场尽可能地分散开，所以C正确；由f＝eq\f(1,2π\r(,LC))可知，当增大电容器极板间的距离时，C变小，f增大，A正确；使电容器正对面积变大，C变大，f变小，B错误；增大回路中的L、C，f变小，D也错误。

答案AC

二、无线电波的接收

例2图中(a)为一个调谐接收电路，图(b)、图(c)、图(d)为电路中的电流随时间变化的图象，则()

A．i1是L1中的电流图象

B．i1是L2中的电流图象

C．i2是L2中的电流图象

D．i3是流过耳机的电流图象

解析L2中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象同(a)图相似，但是由于L2和二极管D串联，所以当L2的电压与二极管D反向时，电路不通，因此这时L2没有电流，所以L2中的电流图象应是(b)图。高频部分通过C2，通过耳机的电流如同(c)图中的i3，只有低频的音频电流，故选项A、C、D正确。

答案ACD

自我检测

1．如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是()

A．解调——放大——调谐——显示

B．调谐——放大——解调——显示

C．调谐——解调——放大——显示

D．放大——调谐——解调——显示

解析电磁波的接收过程是调谐——解调——放大——显示，故C正确。

答案C

2．无线充电器是指不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器。无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。所谓能量耦合是指两个或两个以上的电路元件的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。除此之外，无线充电中还涉及到磁场共振原理，以及其他的一些交流感应技术。根据上述描述，下列认识合理的是()

A．无线充电系统所涉及的电磁感应原理最早是由奥斯特发现的

B．变压器是一种典型的能量耦合应用

C．无线充电器的优点之一是充电过程中没有电能量损失

D．无线充电器充电的时候发射端和接收端的交流电频率是不同的

解析无线充电系统所涉及的电磁感应原理最早是由法拉第发现的，选项A错误；变压器是一种典型的能量耦合应用，选项B正确；采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单，适合短距离充电，但需特定的摆放位置才能精确充电，所以在充电过程中有电能量损失，选项C错误；根据电磁感应原理，无线充电器充电的时候发射端和接收端的交流电频率是相同的，选项D错误；故选B。

答案B

3．北京时间2019年4月10日21时，在全球七大城市同时发布由“事件视界望远镜”观测到位于室女A星系(M87)中央的超大质量黑洞照片，如图甲所示。宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如