北师大九年级物理 第15章 通信技术简介
九年级物理全册第十五章第三节现代通信技术及发展前景课件新版北师大版
九年级物理全册第十五章第三节现代通信技术及发展前景课件新版北师大版xx年xx月xx日contents •现代通信技术概述•现代通信技术的主要类型•现代通信技术的发展趋势•现代通信技术对经济社会的影响•现代通信技术的未来前景目录01现代通信技术概述现代通信技术是指利用数字、电子、网络、信号等技术手段，实现信息传输、处理、存储和管理的一门技术。
定义现代通信技术主要包括无线通信、卫星通信、光纤通信、互联网通信等多种类型，每种类型都有其特点和优势。
分类现代通信技术的定义与分类早期通信技术人类早期的通信技术主要以书信、烽火、驿站等方式为主，这些方式速度慢、范围有限。
20世纪初，无线通信技术开始发展，包括无线电报、无线电广播、电视等。
20世纪60年代，卫星通信技术诞生，实现了全球通信和广播。
20世纪70年代，光纤通信技术开始发展，具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点。
20世纪90年代，互联网通信技术迅速发展，推动了信息时代的到来。
无线通信技术光纤通信技术互联网通信技术卫星通信技术0102电信业现代通信技术在电信业的应用最为广泛，包括电话、电视、互联网等。
广播电视业现代通信技术也广泛应用于广播电视业，实现了全球范围的电视广播和交互式多媒体应用。
工业自动化现代通信技术在工业自动化领域的应用也越来越广泛，如现场总线、工业以太网等。
智能交通现代通信技术在智能交通领域的应用也越来越重要，如智能交通管理系统、车载信息娱乐系统等。
物联网现代通信技术在物联网领域的应用将更加广泛，推动着物联网的快速发展。
03040502现代通信技术的主要类型光纤通信利用光纤传输光信号进行通信。
具有带宽大、传输距离远、抗干扰能力强等优点，是现代通信技术的重要组成部分。
铜线通信利用电话线、电视线等铜导线传输电信号进行通信。
具有成本低、易普及等优点，但传输距离较短，带宽较窄。
有线通信技术无线电通信利用无线电波传输信息进行通信。
具有无需线路、可移动通信等优点，但易受干扰，传输距离有限。
北师大新课标初中物理九年级全册《第十五章 三、现代通信技术及发展前景》_0
第十五章怎样传递信息——通信技术简介第三节现代通信技术及发展前景一、教学目标1、常识性地了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基础知识2、通过大量的图片、视频，掌握了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的特点和基本原理3、通过了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基础知识，提升应用物理知识解决实际问题的水平养振兴中华、用科学服务人类的使命感和责任感二、教学重点、难点1、重点：理解并知道每种通信的载体和模式2、难点：建立起每种通信之间的联系三、教学手段：多媒体课件辅助教学四、教学过程1、情景导入：师：无论是现代还是在古代我们都需要通信，那么通信的作用是什么呢？如果同学们一时总结不好，那么我给大家一个小小的提示：在我国的历史上有一位被尊称为“诗圣”的伟大诗人杜甫有一首忧国忧民的诗，大家知道是哪一首吗？生：回答：《春望》国破山河在，城春草木深。
感时花溅泪，恨别鸟惊心。
烽火连三月，家书抵万金。
白头搔更短，浑欲不胜簪。
师：其中有一句诗体现了通信的作用，是哪一句呢？生：烽火连三月，家书抵万金。
师：点击播放幻灯片：烽火连三月，家书抵万金。
提问：烽火体现了通信的什么作用？家书又体现了通信的什么作用？生：传递信息和表达感情。
师：那作为现代人都用什么工具传递信息和表达感情呢？生：电话、手机、电台、电脑、电子邮件、qq、微信等等师：同学们的确知道好多现代通信的手段，但是你知道这些通信手段都是怎样工作的么？工作时各自的特点是什么吗？你能旅顺清楚它们工作的联系和区别吗？人类在利用他们的道路上发展空间还有多大么？我们国家在现代通信技术上又处于什么样的地位吗？如果你不是很清楚，那么就请和我一起来初步了解现代通信技术吧！2、新知探索：移动通信师：出示固定电话、BP机、不同时期的手机图片，问：同学们都理解这几种通信设备吗？哪些属于移动通信设备？生：回答问题，感受通信技术日新月异的发展师：移动通信的载体是什么？生：电磁波师：是的，并且多利用的是电磁波中的微波。
九年级物理全册第十五章怎样传递信息_通信技术简介二广播和电视教学课件新版北师大版
c、加油站：原因是加油或卸油时空气中油气含量较高，易 燃易爆，而手机不防爆，并且携带较多的表静电，所以存在 一定危险性。
d、汽车驾驶时：最新出台的《中华人民共和国城市道路交通 管理法规》明确规定，驾驶员在汽车驾驶中禁止使用手机。 因为使用手机会分散驾驶员的注意力，造成事故隐患。
无线电广播的发射过程:在广播电台话筒把播音员的 _声__音__信__号_转换成__电__信__号__,然后用调制器把音频电信号加载 到_高__频__电__磁__波_(载波)上,再通过天线发射出去;无线电广播的 接收过程是:收音机的天线接收到各种各样的_电__磁__波___。转 动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出_特__定__频__率_的信号。收 音机内的电子电路再把_音__频__信__号_从中取出来,放大后送到扬 声器里转换成___声__音___,我们就听到广播了。
发射机 加载到高频
发射天线
电磁波上 发射到空中
高频信号
接收：（由_电__视__机__完成）
_电__视__机__的接收天线接收_高__频__信__号_
取出_图__像__和__声__音__电_ 信号_并放大
由_显__像__管__还原成图像 由_扬__声__器__放出声音
移动电话
1.工作原理：移动电话相当于是无线电台，它将用户的声音 转变为高频电信号发射到空中，同时它又捕捉空中的电磁波， 使用户接收到通话对方送来的信息。
－－类似于要远飞的信鸽 3、_调__制__器___把_音_ 频_电__信__号___加载到 高频电磁波 上
－－类似于把信绑在信鸽的身上
4、_天__线__把__载_ 有_音__频__电__信__号__的__电__磁__波___发射出去
－－类似于信鸽的放飞
接收： （由 收音机 完成） 1、天线： 接收在空间传播的 各种各样的电磁波 。
九年级物理全册第十五章怎样传递信息—通信技术简介一电磁波教学课件(新版)北师大版
第十五章 怎样传递信息——通信 技术简介
一、电磁波
体验 电磁波的产生 活动1：翻开收音机后,在旁边拨打 。 活动2：将收音机调至没有电台的位置,用一只手电筒靠近收 音机,按动手电筒开关,使手电筒明灭交替变化。 活动3：将收音机调至没有电台的位置,将一个调光台灯靠近 收音机,旋动调光旋钮使灯光发生变化。
来表示,电磁波的频率所
用的单位一般有
。
提示：电流的迅速变化会在其空间激起电磁波,电流变化的
快慢用频率表示,只有频率很高的电流产生的电磁波才能传
到远方。而电磁波的频率需用较大的单位表示。
参考答案：频率 千赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz)
4.由电磁波谱可知,无线电波包括 、 、 和 ,
常用于
探究1 电磁波的产生
结合“体验〞,思考以下问题
1.通断电和改变电流的强弱,电路中的电流发生
,收
音机中就会听到咔咔的声音,说明在
的电流周围会
产生电磁波。
提示：通断电的瞬间,电路中的电流迅速变化,调节旋钮电流
的大小也发生了变化,此时在周围空间中产生的电磁波,使收
音机发出了声音。
参考答案：变化 变化
2.电磁波是一种看不见、摸不着但确实存在的物质,我们采
【解析】选A。此题考查了电磁波的波速、波长和频率的相 关知识。光是一种电磁波,故A正确；电磁波在真空中的传 播速度是3×108m/s,即3×105km/s,故B错误；由波速、波 长与频率间的关系c=λf可知,电磁波的波速一定时,其波长 与频率成反比,故C错误；中央电视台与三明电视台发射的 电磁波的频率不同,但传播速度相同,故D错误。应选A。
一、电磁波 1.产生条件：_变__化__的__电__流__能在周围的空间中产生电磁波。
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收音机发出“咔、咔、咔……”的声音。 问题2：是什么原因引起了这种现象？ 在电路通、断的瞬间，周围空间产生了电磁波，产 生的电磁波被收音机接收 问题3：这种现象说明了什么？
在电路通、断的瞬间，电流发生了变化。说明变化 的电流能够产生电磁波。
二、电磁波的产生
情景一：如图所示，取一台中波 收音机，用调谐旋钮将指针调到 没有电台的位置，并且将音量开 大。将该收音机贴近一个调光台 灯，旋转调光旋钮使台灯变亮。 问题1：在旋转调光旋钮过程中，你看到了什么现象？
6、．在日常生活中，一般收音机在 中波段接收的波长范围由560.7 m～ 186.9 m，它接收的频率范围是多少?
c 3 108 m / s 3 105 km / s
解:由c=λ•f f=c/λ=(3×108m/s)/(560.7—186.9)m =5.3×105---1.6×106Hz 答:频率范围是5.3×105---1.6×106Hz
收音机发出持续的“嘎、嘎、嘎……”的声音。 问题2：是什么原因引起了这种现象？ 在调节调光旋钮过程中，周围空间产生了电磁波， 产生的电磁波被收音机接收
问题3：这种现象说明了什么？ 在调节调光旋钮过程中，电流发生了持续的变化。 说明变化的电流能够产生电磁波。
二、电磁波的产生
结论：
变化的电流能在周围的空间 产生电磁波。
5、北京都市生活台是北京市民出行时， 最常听到的一个百姓喜欢的广播电台。 若它发射两列电磁波甲和乙，它们的频 率为f甲>f乙，那么它们的波长相比较 ( )B A．λ甲>λ乙 B．λ甲<λ乙 C．λ甲＝λ 乙 D．无法比较
雷达发出电磁波后，经过2.4×104S 收到回波，则雷达离目标的距离是:
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地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等各个领域 .
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【典例2】(2012·绵阳中考)下列关于信息传递的说法，正 确的是( )
A.声、光和电磁波都能够传递信息 B.无论何种信息的传递都需要介质 C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电 流传递 D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都是利用无
间等信息的系统，全球通用、全天候服务.
GPS全球卫星定位系统由三部分组成： (1)空间段：GPS卫星.在太空中有24颗带有原子钟的卫星组成 一个分布网络，分别分布在6条离地面2万公里以上、倾斜角为 55°的地球准同步轨道上，每条轨道上有4颗卫星.GPS卫星每 隔12小时绕地球一周，使地球上任一地点能够同时接收7颗～9 颗卫星的信号.
B.移动电话靠电磁波传递信息
C.电磁波的波长越大，频率越高 D.电磁波的应用对人类有利无害
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【解析】选B.本题考查电磁波和现代通信.光纤通信的传输信 息量大，主要用于传递信息而不是用于无线电广播，故 A选项 错误；移动电话发射和接收信息都是靠电磁波来进行的，故 B
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一、电磁波的特征及应用 1.三个特征：波长、频率和波速，它们之间的关系为ｃ=λ f. (1)电磁波在同种介质中的传播速度相同，与波长和频率无关.
由公式可知，此时电磁波的波长和频率成反比关系，即频率越
高，波长越短；频率越低，波长越长. (2)一种确定的电磁波在不同介质中的传播速度不同，而它的 频率不变.由公式c=λ f可知，波长改变．
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2.危害
(1)干扰电视的收看，使图像不清或变形，并发出令人难受的 噪声；干扰通信系统工作，使飞机导航仪表发生错误和偏差，
九年级物理全册第十五章怎样传递信息—通信技术简介三现代通信技术及发展前景教学课件(新版)北师大版
一、移动通信
1.移动电话：（发射接收二合一）
手机既是无线电发射台又是无线电接收台。
手机和座机借助基地台进行交流 基地台
手机
座机
座机接在市话网上，相当于小型基地台。 工作区域在几十米至几百米的范围。
二、网络通信
网络通信:利用一定的_硬__件__和_软__件__,将分布于世界各地的 _计__算__机__连接起来,用来传递信息。
教学课件
物理 九年级全一册 北师大版
第十五章 怎样传递信息——通信 技术简介
三、现代通信技术及发展前景
两部移动电话离得很近,在通话时还需要交换机吗? 提示:任何两部电话在通话时,都要经过最近的基地台将信 息送到交换中心,然后再通过交换中心发至接收方最近的基 地台,基地台再把信息传送给接收方。 参考答案:需要
方法归纳：根据使用特点判断不同的通信方式
三、光纤通信
四、卫星中继通信
地球同步通信卫术的发展前景
1.研究、推广高清晰度的数字电视； 2.实现无线上网； 3.GPS发展到民用，建成“北斗”卫星导航系统； 4.家用电器进一步智能化。
练习
1.小赵正在用手机通话,此时他的手机既是发射机又是 _接__收__机,当他讲话时,手机以电磁波的形式把信息发射 到_空__中__,由基地台接收并传到交换中心，同时它又能从
空中捕捉_电__磁__波__,得到对方讲话的信息。初期的移动电话 使用模拟信号,现在经完全被_数__字__信__号_代替,不仅可以通话, 还可以发送、接收文字短信息和其他服务性信息,还能无 线上网。
2.下列有关电磁波及信息传输的说法中错误的是（ D ） A.现代生活中手机通话主要是利用电磁波传递信息 B.光纤是网络中传输媒介最理想的一种,它的特点是传输容 量大、质量好、损耗小 C.移动电话、广播和电视都是利用电磁波传递信息的 D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都是利用无线 电波传递信息的
北师大版九年级全一册物理同步课件第十五章怎样传递信息——通信技术简介 第1讲 电磁波
怎样传递信息——通信技术简介
15.1 电磁波
学习目标
1 课时讲解 2 课时流程
电磁波的产生 电磁波大家族 电磁波的传播
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
课时导入
“祝融号”通过什么 媒介将图像从遥远的 火星传回地球？
为什么可以利用遥控 器选择电视节目？
又是谁将播音员的话 语、动听的音乐送进 我们的收音机的？
A. 属超声波，周期为 4×10 － 8 s
B. 属超声波，周期为 4×10 － 9 s
C. 属电磁波，周期为 4×10 － 8 s
D. 属电磁波，周期为 4×10 － 9 s
感悟新知
知3－练
感悟新知
综合应用
例
[ 中考·怀化 ] 2021 年 5 月 15 日，“天问一号”着
陆巡视器成功着陆火星表面，它与地球控制台之间利
感悟新知
特别提醒：
知2－练
(1)移动通信5G信号是利用电磁波来传递信息的；
光是电磁波，红外线和紫外线是不可见的光。
(2)红外线热效应强，一切物体都在不停地辐射
红外线，温度越高辐射红外线越强，常用于夜视仪、
热谱图、遥控、遥感等。
感悟新知
知识点 3 磁体、磁性
知3－导
“祝融号”通过电磁波将图像从遥远的火星传回地球
次数，单位为赫兹( Hz ) 。
(2)波长：电磁波的波长是电流每振荡一次电磁波向前传播的
距离，单位为米( m ) 。
(3)电磁波的波速 c 等于波长 λ 和频率 f 的乘积，即 c=λ f。
感悟新知
深度理解：
知3－讲
1.电磁波在空气中的传播速度近似认为与在真空中传播的
速度相同。
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射频信号
广播和电视—信号波形
信号波 载波
A：调频(FM)波 射频电流的频率随信号 电流变化 一般用于立体声广播、 电视、通讯等。 B、C、D：调幅(AM)波 射频电流的幅度随信号 电流变化 常用于广播等。
广播和电视—无线电广播
载波信号 射频信号 射频信号
载 波 发生器
调制器
发射机 (功率放大)
频率
雷达 微波炉 广播和电视
现代通信技术及发展前景
移动通信 网络通信 光纤通信 卫星中继通信
END
雷达
s = vt
t
微波炉
表面和内部同时加热 将电磁波的能量转化为食物的内能
广播和电视
如何用电磁波传送信息呢？
广播和电视—信号波形
第15章
通信技术简介
信息的传递
信息的传递
信息的传递
电磁波
电磁波的产生
电流的变化 能在周围的空间 中产生电磁波 在电台中， 采用专门的电子 器件和电路来产 生变化得非常快 的电流，称为振 荡电流。
电磁波的产生
电磁波的参数
频率 符号：f 符号：Hz 单位：赫兹（赫） 其它：千赫（kHz）、兆赫（MHz） 换算：1kHz=103Hz 1MHz＝106Hz 波长 符号：λ 单位：米（m） 波速 符号：v 单位：米/秒（m/s） 波速＝波长×频率 c＝λf 电磁波在真空中的速度约为3×108m/s 周期 符号：T 单位：秒（s） 周期＝1/频率 T＝1/f
需要的射频信号
视 频 放 大 器 音 频 放 大 器
视频信号
音频信号
天线
调 谐 电 路
解 调 器
音频信号
移动通信
网络通信
光纤通信
光纤通信
光纤之父——高锟
卫星中继通信
发射塔 广播电台或电视台
音频信号
录音机 或话筒
收音机或电视机 多种射频信号 需要的射频信号 音频信号 音频信号
天线
调 谐 电 路
解 调 器
放 大 器
广播和电视—电视
载波信号 射频信号 射频信号
载 波 发生器
视频信号
调制器
发射机 (功率放大)
发射塔
摄像机
音频信号 电视机
电视台
视频信号
录音机 或话筒
多种射频信号