2017-2018学年人教版选修1-1 电磁波的发射和接收 第1课时 教案(1)
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 图1 图2 图3 图4

  师:那么,实际中的开放电路是如何发射电磁波的呢?

  师:在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上,这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器,电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高,是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合,如图5所示,振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1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出电磁波,向四周发射.

  调制:调幅与调频 (以教师讲解为主)

  师:发射电磁波是为了利用它传递某种信号。要想电磁波传得远,就必须使用高频率的电磁波。但我们要传递的信号却是一些低频信号,如:声音信号频率只有几百至几千赫兹,图象信号频率也不过上万赫兹,不可能把它们直接发送出去。这就要求发射的电磁波随信号而改变。在电磁波发射技术中,如果把这种电信号"加"到高频等幅振荡电流上,那么,载有信号的高频振荡电流产生的电磁波(也就是载波)就载着要传送的信号一起发射出去.把要传递的信号"加"到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。高频振荡电流,类似于可远飞的信鸽;要传送的信号类似于要发出的信件,调制类似于把信件绑在信鸽的身上。

  师:一种调制的方法是使高频振荡电流的振幅随信号的强弱而改变,这种调制叫做调幅(结合课本相应图讲解)。

  另一种调制的方法是使高频振荡电流的频率随调制信号的强弱而改变,这种调制叫做调频(结合课本相应图讲解)

电波的发射:结合图阐述低频信号的调制和发射过程。低频信号电流叠加在高频振荡电流上,这就是调制,调制后的振荡电流通过互感作用经开放电路向外发射出电磁波。

(二)电磁波的接收

  师:发射的无线电波如何被接收到呢? (学生先阅读课文,教师引导学生回答)

  生:电磁波在空间传播时,如果遇到导体,会使导体产生感应电流,感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的导体,就可以接收到电磁波了。

  师:如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢?

  生: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。在无线电技术里,是利用电谐振来达到这个目的的。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。这种现象叫做电谐振,相当于机械振动中的共振。(用示波器观察电谐振波形)。接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,能够调谐的接收电路叫做调谐电路。 如图7,调节可变电容器的电容可以改变 调谐电路的频率,使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同,这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流,这样就选出了这个电台。图8中收音机内的接收电路就是调谐电路。

  由调谐电路接收到的感应电流,是经过调制的高频振荡电流,还不是我们需要的声音或图像信号。因此还要使声音或图像信号从高频振荡电流中还原出来。

  从接收到的高频振荡电流中"检"出所携带的调制信号过程,叫做解调。解调是调制的逆过程,调制的方法不同,解调的方法也不同。如图9是调幅波的解调,也叫检波。解调类似于把绑在信鸽的信取下来。解调之后的信号再经过放大、重现,我们就可以听到或看到了。