隨著社會的進步,廣播、電視和移動通信進入了尋常百姓家,我們在享受它們帶來的便利的同時,更應關注其科學原理,以便能夠更順利地應對中考聯系實際的綜合題。
關注一:無線電廣播信號的發射和接收
無線電廣播信號的發射由廣播電臺完成,信號的接收由收音機完成,收音機通過天線接收各種各樣的電磁波。
例1 無線電廣播信號的發射由___完成,話筒把播音員的___信號轉換成音頻電信號,然后用調制器把音頻電信號加載到高頻電流上,再通過___發射到空中。
解析:無線電廣播的發射過程如圖1所示,直播時,由話筒把聲音轉換成音頻電流:載波發生器產生射頻電流:將以上信號送入調制器,得到的調幅電流再送入發射機進行功率放大,最后將“搭載”著聲音信息的電磁波由天線發射出去,
答案:廣播電臺 聲音 天線
例2 以下關于收音機的說法不正確的是( )。
A.收音機的天線是接收空間電磁波的裝置
B.收音機的調諧旋鈕是為了選出帶有需要信號的高頻電磁波
C.收音機內部的電子電路(解調器)是從選出的高頻電磁波中取出相應的音頻電信號。并放大送至揚聲器
D.揚聲器將聲音信號轉化成電信號
解析:收音機的接收過程如圖2所示,收音機的天線接收到許多電臺的電磁波,首先將這些信號電流送入調諧電路,旋轉收音機的調諧旋鈕,就能從中選出某一電臺特定頻率的信號,這個過程稱為調諧,然后這個調幅電流經過解調電路的處理。取出當初的音頻信號,揚聲器把電信號轉換成聲波,聽眾就能聽到廣播節目了。
答案:D
關注二:電視的發射和接收
例3 在電視節目的電磁波的發射和接收過程中,下列說法錯誤的是( )。
A.電視臺是發射電磁波的,而接收電磁波的是電視機
B.只有接收到與發射臺發射的同一頻率的電磁波時,才能接收到發射臺的某一節目
C.電視臺發射的電磁波中同時帶有聲音信號和圖像信號
D.電視機接收的電磁波中只有圖像信號
解析:電視與廣播不同的是它除了能傳遞聲音信號外,還能夠傳遞圖像信號,聲音信號的產生、傳播和接收與無線電廣播的工作過程相似,圖像信號的工作過程如圖3所示,攝像機把圖像的光信號轉換成電信號,輸出視頻電流,用視頻電流和音頻電流去調制載波發生器送來的射頻電流,再經過發射機的功率放大,由天線將“搭載”著圖像和聲音信息的電磁波發射出去,電視機的接收天線把這樣的高頻信號接收下來,由調諧器選擇其中某一個電視臺的信號,經過解調器取出視頻和音頻信號,分別放大后,由顯像管還原成圖像,由揚聲器放出聲音,就能觀看到精彩的電視節目了,電視臺同時發射圖像信號和聲音信號,電視機接收電視臺的電磁波中同樣是兩種信號,
答案:D
例4 (2010年烏魯木齊)2010年世博會在中國上海舉辦,其問,許多科技產品也會像1939年紐約世博會上首次亮相的電視機一樣,迅速在世界范圍內普及,看電視時,人們可以通過遙控器發出______(填“紅外線”或“紫外線”)的_____(填“速度”或“頻率”)來調控電視機的頻道,有時遙控器對著平行于電視機屏幕的墻面同樣可以對電視進行遙控,這說明墻面能______電磁波。
解析:遙控器的前端有一個紅外發光二極管,按下不同的鍵時,它可以發射不同頻率的紅外線,來實現對電視機的遙控,對著墻面能夠遙控電視,是遙控器發出的紅外線遇到墻面發生反射的緣故,紅外線屬于電磁波。
答案:紅外線 頻率 反射
關注三:移動電話
移動電話(通常稱為手機)與固定電話的工作原理基本一樣,只是信息不是由導線中的電流來傳遞,而是由空間的電磁波傳遞的,可以在信號覆蓋的任何地方使用,手機既是無線電發射臺,又是無線電接收臺,但是它的發射功率很小,不具有交換功能,它的天線也很簡單,靈敏度不高,必須依靠一組大功率的固定電臺(基地臺)和交換中心來轉接,初期的移動電話使用模擬信號,現在已經完全被數字信號代替,不僅可以通話,還可以發送、接收文字短信息和其他服務性信息(如天氣預報、綠色生活等),還能拍照、無線上網,最新型的3G手機還能夠在全球范圍內更好地實現無縫漫游,并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。
例5 有一款不用充電的新型手機,其核心技術是利用了通話時聲波的能量,下列關于此款手機的說法不正確的是( )。
A.這種手機具有把聲能轉化為電能的功能
B.這種手機是通過電磁波傳遞信息的
C.這種手機既能接收電磁波,也能發射電磁波
D.這種手機發射功率大,天線的靈敏度高,通話時不需基地臺轉接
解析:手機是需要消耗電能的,此款手機不用充電,利用通話時聲波的能量。顯然是具有把聲能轉化為電能的功能,A正確,電磁波傳播速度快,且能夠在真空中傳播,有一定的抗干擾能力,移動電話相當于是無線電臺,它將用戶的聲音信號加載到電磁波上發射到空中,同時又捕捉空中的電磁波。使用戶接收到對方通過電磁波送來的信息,所以手機都是利用電磁波傳遞信息的。B正確,手機既是發射臺。又是接收臺,就意味著既能接收電磁波。也能發射電磁波,C正確,移動電話體積很小,發射功率不大,天線的靈敏度不高,通話時需要靠大功率的無線電臺(基地臺)轉接,D錯誤。
答案:D
同學們,我們只有清楚地了解無線電廣播、電視和移動電話的發射和接收過程,才能正確解釋生活中的各種與之相關的現象,以便能夠準確地應對中考中一些與實際聯系緊密的綜合題,
練習
1.對下列設備應用到的物理知識解釋錯誤的是( )。
A.“B超”——利用次聲波獲得人體內部的信息
B.電視機——利用電磁波傳播圖像信號和聲音信號
C.驗鈔器——紫外線使鈔票上的熒光物質發光
D.燃氣灶——將燃料的化學能轉化為內能
2,下列說法錯誤的是( )。
A.電視機接收天線的作用是接收載有圖像和聲音信息的高頻信號
B.我們現在廣泛使用的閉路電視不是利用電磁波傳遞信號的,因為沒有天線
C.電視機的內部可以把圖像信號從高頻電磁波中取出并放大
D.顯像管可以把電信號還原成圖像
參考答案:1.A 2.B
責任編輯 蔡華杰