2016_2017学年高中物理第3章电磁技术与社会发展第4节电磁波技术应用第5节科学技术与社会协调课

1．(多选)下列对电磁波在发射技术中应用的理解，正确的是( ) A．使发射的信号振幅随高频振荡信号而改变叫调幅 B．使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅 C．使发射的信号频率随高频振荡信号而改变叫调频 D．使高频振荡信号的频率随发射的信号而改变叫调频
【解析】 熟悉发射接收流程是解题关键． 【答案】 BD
(2)调谐与调谐电路 ①调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐． ②调谐电路：能够调谐的接收电路叫做调谐电路． (3)解调 从接收到的高频电磁波中“检”出所携带的信号，叫做检波，也叫解调， 它是调制的逆过程． (4)无线电波的接收 天线收到的所有的电磁波，经调谐器选择出所需要的电磁波，再经过检波 取出携带的信号，放大后还原成声音或图象的过程．
的信号，放大后还原成声音或图画． ②雷达：雷达是利用电磁波进行测距、 定位的仪器． ③移动电话：无绳电话、无线对讲机、移动电话均是通过 电磁波实现信号
的发射与接收的．
2．思考判断 (1)摄像机摄像管实际上是一种将光信号转变为电信号的装置．(√) (2)雷达用的是中波波段的无线电波．(×) (3)移动电话是利用无线电波进行通信的．(√)
3使用时会发射电磁波，对飞机的导航系统产生电磁 干扰，容易造成事故．
科学、技术与社会的协调 1.基本知识 (1)科学技术推动社会发展 科学技术的进步使人们不仅能探索地球上的一切，还能通过研究来自宇宙 的电磁辐射来探索宇宙的奥秘． (2)科学技术是一把“双刃剑” 电磁污染是科学技术发展带来的负面影响之一，电磁污染的方式 是 电磁辐射 ．
C 电器设备产生的电磁辐射对其他电器设备的工作产生干扰.
×
手机等电器使用的电磁波虽然能够产生电磁辐射，但只要正常
D
×
使用，尤其是不连续长时间的使用，不会对人体造成损害.
【答案】 B
2．下列设备不属于电磁辐射污染源的是( )
A．高压变电站
B．电视发射塔
C．移动电话发射塔
D．电灯
【解析】 电灯中通过的交变电流的频率很低电流很小，不会产生电磁污 染．
2．思考判断 (1)医院里常用紫外线对病房进行消毒．(√) (2)电磁波不会污染环境．(×)
3．探究交流 当我们用手机与千里之外的亲友互致问候时，当我们从荧屏上看到“神 舟”5 号飞船上杨利伟那充满自信的微笑时，当我们接收到“勇气”号穿越亿万 千米的太空从火星上传回的高清晰度照片时，你知道是什么在其中发挥了重要 作用吗？ 【提示】 电磁波的发现为信息插上了飞翔的翅膀，电磁波帮助人类实现 了飞向太空的梦想，掌握着飞船的“举动”，传递着天上人间的信息．“电磁 波”是现代文明的神经中枢．
无线电波的发射与接收
【问题导思】 1.无线电波是怎样发射的？ 2.无线电波是怎样接收的？
1．无线电波的发射 (1)发射电磁波的条件 ①要有足够高的振荡频率．理论研究表明，振荡电路向外辐射能量的本领， 即单位时间内辐射出去的能量与频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波 的本领越大． ②开放电路．只有使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间，才能 有效地把电磁场的能量传播出去．用开放电路可以把电磁波发射出去．
4.科学技术的作用．(重点)
电磁波的技术应用
1.基本知识 (1)1895 年，意大利的马可尼利用电磁波成功地实现了无线电通信，揭开了 人类通信史上的新篇章．
(2)电磁波最重要、最广泛的应用是用来进行 信息传递 ． ①无线电广播和电视：通过振荡电路将声音和图画转变为音频和视频 信 号，放大后搭载到 高频电磁波 上，然后由天线向周围空间发送；接收机上的天 线接收到所有电磁波，然后经 调谐器选择出所需要的电磁波，再经检波取出携带
电磁污染的危害：干扰通信系统，损害人(动物)的中枢神经系统、心血管系 统、内分泌系统、生殖系统等，表现出头晕、失眠、易疲劳、记忆力减退、情 绪不佳等症状．
(2)火力发电造成的环境污染 温室效应、水资源污染、酸雨、空气污染等． (3)废旧电池造成的污染 水土污染，重金属污染和硫酸化合物污染，重金属铅、汞、镉、锰等能损 害动物和人的神经系统和造血功能，导致血液中毒．
图 3-4-1
无线电波的发射过程 产生高频交变电 载波和 能够把电磁波发射 流的振荡电路 → 调制 → 出去的振荡电路
2．无线电波的接收 (1)选台与电谐振 ①选台：接收电磁波时，从诸多的电磁波中把我们需要的选出来，通常叫 选台． ②电谐振：当接收电路的固有频率跟接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，这种现象叫电谐振．
课标解读
重点难点
1.电磁波的应用．(重点) 1.了解电磁波在生产和生活中的应用，知道无线
2.无线电波的发射及接收．(难 电波的发射及接收过程.
点) 2.简单了解无线电广播、电视、雷达的工作原理.
3.广播、电视、雷达的工作原 3.知道科学技术对社会发展的促进作用，了解它
理．(难点) 对社会带来的负面影响.
【答案】 D
【备课资源】
电击枪 美国的泰瑟国际公司从美军特种部队和特警队请来了 60 位志愿者，让他们 “以身试枪”．技术人员手持一种新奇的枪向志愿者射击，结果有效率为 100%. 中枪者像被点了要害穴位一样，半秒钟之内全都动弹不得，这便是著名的电击 枪试验，试验的是 M26 型电击枪．M26 型电击枪是美国泰瑟国际公司的产品， 1998 年面世，它没有子弹，靠发射带电的像飞镖似的探针制服目标．命中目标 后，目标浑身肌肉痉挛，痛得缩成一团，泰瑟“电流飞镖”的速度为 60 m/s，因 此目标反应速度再快，也无法躲避．
关于无线电波的发射和接收，下列说法正确的是( ) A．为了将信号发送出去，先要进行解调 B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的电磁波选出来，就要进行解调 C．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频 D．利用开放电路可以有效地把电磁波发射出去
【解析】 为了将信号发送出去，首先要进行调制；从各个电台发出的电 磁波中将需要的电磁波选出来，要进行调谐；从高频电流中取出声音信号，需 要解调；利用开放电路可以有效地发射电磁波．故只有 D 正确．
()
A．电磁波传送
B．超声波传送
C．光纤传送
D．空气传送
【解析】 手机相当于一个小型电磁波发射台，又相当于一个接收台，捕 捉空中的电磁波，使用户接收到通过对方送来的信息．选项 A 正确．
【答案】 A
【答案】 A
科学技术是一把“双刃剑”
【问题导思】 1.电磁辐射有哪些危害？ 2.火力发电及废旧电池有哪些危害？
1．科学技术创造了巨大的物质财富 2．科学技术对人类和自然界产生的负面影响 (1)电磁污染 电磁辐射：电力、电子设备都会向外辐射电磁波，称为电磁辐射． 电磁污染：指各种电器设备所产生的，对其他仪器设备的正常工作产生干 扰或者对人、动物、植物等生物体产生损害的电磁辐射． 电磁污染源：广播电视系统的发射设备、通信设备、焊接设备、高压输变 电系统、高频设备、手机、电脑、家用电器等工作时都是电磁污染源．
(2)发射电磁波的电路特点 在如图 3-4-1(a)～(d)所示的发射无线电波的装置中，由闭合电路变成开放电 路的变化过程．
在实际发射无线电波的装置中，在开放电路旁还需加一个振荡器电路与之 耦合(如图 3-4-1(e)，振荡电路产生的高频振荡电流．通过 L1 和 L2 的互感作用， 使 L1 也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发无线电波，向四周 发射)．
2．(多选)如图 3-4-2 为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波发射和接收 的哪些阶段( )
A．经调制后 C．经检波后
图 3-4-2 B．经调谐后 D．耳机中
【解析】 为了把信号传递出去，需要将信号“加”到高频振荡电流上， 这就是调制．调制的方法之一是使高频振荡电流的振幅随信号的变化而变化， 成为调幅振荡电流，这就是调幅．在接收电路中，经过调谐，回路将出现调幅 振荡电流，经检波后，调幅振荡电流将波“切”去一半，变为单向脉冲电流， 而在耳机中只有随信号变化的音频电流．
【解析】 逐项分析如下：
选项
诊断
结论
电子设备内的电子线路中的高频电场和高频磁场，能够产生电
A 磁波且向外辐射．当设备停止工作时，高频电场和高频磁场消 ×
失，不再产生电磁波向外辐射.
长期、过量的电磁辐射会对人、动物、植物产生损害，如损害
B 人的中枢神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等， √
临床表现为头晕、失眠、疲劳、记忆力减退、情绪不佳等.
关于电磁辐射，以下说法中正确的是( ) A．电子设备不论是否使用，都向外辐射电磁波 B．长期、过量的电磁辐射会对人体造成较大的伤害 C．电磁辐射对电器设备的影响不大 D．由于电磁辐射会影响人的健康，因此人们不应使用手机等电器
【审题指导】 电子设备只有工作时才会产生电磁辐射，电磁辐射会干扰 电子设备的工作，损害生物体．
【答案】 D
1．无线电波的接收过程如下： 无线电波的接收 → 调谐 → 电谐振 → 检波 . 2．在电磁波发射和接收的过程中要明确调制、调谐的含义，不能混淆．
1．下面说法中正确的是( ) A．调制的目的是为了让高频电磁波携带低频信号 B．调频是让高频电磁波的频率随时间周期性变化 C．调幅是让高频电磁波的频率随时间周期性变化 D．发射广播信号时进行调制是没有必要的
【解析】 进行无线电通信必须利用调制电路将信号加载到高频电磁波上， 并经放大发射出去，调制的目的是为了让高频电磁波携带低频信号，故 A 正确， D 错误；调制可分为调频和调幅，调频就是使高频载波的频率随声音或图象信号 的变化而变化，调幅就是使高频载波的振幅随声音或图象信号的变化而变化， 而非它们随时间周期性变化，故 B、C 错误．
【答案】 AB
3．(多选)雷达采用微波的原因是( ) A．微波具有很高的频率 B．微波具有沿直线传播的特性 C．微波的反射性强 D．微波比其他无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远
【解析】 微波具有频率高、反射性强、沿直线传播的特点，A、B、C 正 确．