第21章信息的傳遞雙基過關知識點一、現代順風耳——電話1.電話（1）發明者:貝爾(于1876年發明)。（2）結構:話筒、聽筒，如圖所示。聽筒話筒（3）工作原理聽筒話筒①電話工作原理流程圖:聲信號電信號聲信號。②電話工作原理的理解a.話筒:對著話筒說話時，引起周圍空氣振動，空氣振動引起話筒中膜片振動，膜片振動時忽松忽緊地壓迫炭粒，使話筒中產生隨聲音振動而變化的電流。b.聽筒:導線將隨聲音振動而變化的電流傳入聽筒，使聽筒內電磁鐵的磁性強弱發生變化，從而使膜片受到的吸引力發生變化，引起膜片振動，形成聲波。2.電話交換機（1）電話交換機工作示意圖如圖所示。（2）作用:將同一地區或兩個不同地區間的需要通話的兩部電話接通，當通話完畢時再將線路斷開，可以減少兩部電話之間的電話線的數量，提高線路的利用率。（3）發展史:人工電話交換機→自動電話交換機→程控電話交換機。3.模擬通信和數字通信（1）模擬信號:電流的變化情況與聲音的變化情況完全相同的信號。（2）模擬通信:使用模擬信號的通信方式。（3）數字信號:用不同符號的不同組合表示的信號。更為先進，有更多優點，（4）數字通信:使用數字信號的通信方式。種數字通信方式屬于模擬通（5）模擬信號與數字信號特點的對比都屬于數字通信，易錯誤①模擬信號在被加工、放大和傳輸過程中抗干擾能力差，容易丟失一些信息。②數字信號形式簡單，抗干擾能力強、失真小，而且數字信號還可以通過不同的編碼進行加密。基礎自測：1．甲、乙兩部電話接通后，正確的說法是（）A．甲的聽筒和甲的話筒，乙的聽筒和乙的話筒分別串聯在兩個電路中B．甲的聽筒和乙的聽筒串聯，甲的話筒和乙的話筒串聯C．甲的聽筒和話筒，乙的聽筒和話筒串聯在一個電路中D．甲的聽筒和乙的話筒串聯在一個電路中，乙的聽筒和甲的話筒串聯在另一個電路中2．關于電話的工作過程，有如下描述：

①膜片忽松忽緊，擠壓碳粒；②人對著話筒說話時，聲波使膜片振動；③電阻忽大忽小；④磁鐵對鐵片的吸引力忽大忽小，使鐵片振動，振動情形與說話情形相同；⑤在電路中產生強弱按聲音的振動而變化的電流。合理的順序是（

）A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②③⑤④ D．②①③⑤④3．關于程控交換機說法正確的是（）A．程控交換機是利用電腦按照輸入的程序“見機行事”的B．一臺程控交換機只能同時轉接兩部長途電話C．打電話“占線”說明對方的話機一定在通話中D．電話上的“來電顯示”是由用戶手機設定的，不需要程控交換機去完成4．電話機的聽筒是根據下列哪種原理制成的（）A．電磁感應原理B．電流的磁效應C．電流的熱效應D．通電導體在磁場中受力5．如圖所示，其中不是利用數字通信進行傳輸信號的是（

）A．烽火狼煙 B．驛馬快報C．發送電報 D．海軍旗語6．假設沒有電話交換機，要使四部電話中的任意兩部話機能互相通話，需要電話線數為（）A．4對 B．5對 C．6對 D．8對7．如圖所示，磁帶錄音機既可以錄音，也可用來放音，其主要部件為運行的磁帶和繞有線圈的磁頭.錄音時，磁帶上的磁粉被由聲音信號轉換成的電流產生的磁場所磁化，這樣便將聲音信號轉換成磁信號記錄在磁帶上；放音時，再把磁帶上的磁信號通過磁頭轉換成電信號使揚聲器發聲.下列說法不正確的是（

）A．話筒和放音磁頭處利用的電磁原理相同，都是電磁感應現象B．揚聲器利用的原理與磁帶轉動的電動機相同，即通電導體在磁場中受到磁場力的作用而運動C．錄音磁頭利用的基本原理是電磁感應現象D．錄音過程中是將聲信號轉換成電信號，再轉換成磁信號，而放音過程正好相反知識點二、電磁波的海洋1.電磁波是怎樣產生的（1）電磁波的產生:當導體中有方向，大小迅速變化的電流時，就會在空間激發電磁波。（2）電磁波的特點:看不見，摸不著，但電磁波確實可以為我們傳遞信息。（3）類比于水波和聲波的產生:木棍在水面上振動會產生水波;說話時聲帶的振動在空氣中形成聲波。同理，當電路中有迅速變化的電流(振蕩電流)時，便會在周圍空間激起電磁波。(類比思想)2.電磁波是怎樣傳播的（1）傳播特點電磁波的傳播不需要介質，即電碰波可以在真空中傳播。（2）傳播速度真空中電磁波傳播速度約為3×108m/s，是宇宙間物質運動的最快速度。（3）波速(c)、波長(λ)和頻率(f)之間的關系①頻率:電磁波的頻率在數值上等于單位時間內電流振動的次數，單位為赫茲(Hz)。②波長:電磁波的波長是電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離，單位為米(m)。③電磁波的波速c等于波長λ和頻率f的乘積，即c＝λf。3.電磁波大家族（1）電磁波按波長分類:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。（2）應用①無線電波:廣播、電視和移動電話等。②紅外線:遙控、遙感等。③紫外線:殺菌、驗鈔等。④X射線:用于醫療上診斷是否骨折等。⑤γ射線:金屬探傷。（3）微波爐:微波爐內有一個微波發生器，能產生頻率非常高的電磁波--微波。在微波的作用下，食物分子劇烈振動，食物內能增大。電磁波可以深入食物內部，所以食物內部和外部幾乎同時變熟。（4）電磁波對人體的影響:我們生活在電磁波的海洋中，電磁波給我們帶來了便利，但它也會給人體帶來一定的危害。①對中樞神經系統的影響:射頻微波電磁輻射的健康危害主要表現為神經衰弱癥候群，其癥狀主要有頭痛、頭暈、記憶力減退、注意力不集中、抑郁、煩躁等。②對人眼的影響:國內外許多報道認為高強度微波輻射會產生白內障。③低功率微波輻射對循環系統的影響:主要表現為心悸、心前區疼痛、胸悶等癥狀及心電圖異常率增加、竇性心動過緩加不齊、心臟束支傳導阻滯等，另外血壓、血象、腦血流、微循環也會有不同程度的改變。④電磁輻射對免疫系統也有影響。基礎自測8．電磁波向外傳遞能量，形成電磁輻射。電磁輻射對人體健康的影響已引起了人們的廣泛關注。以下活動中，對人產生電磁輻射最少的是（）A．手機正在接聽電話 B．使用手電筒照明C．緊挨民居的高壓變電站 D．緊靠工作著的微波爐9．關于信息傳遞，下列說法正確的是（）A．電視機是利用超聲波來傳遞圖像信號和聲音信號B．微波爐中能使用金屬容器，它不會損壞微波爐C．用數字信號傳輸圖像信息比模擬信號容易失真D．要實現全球通信，在地球周圍至少要均勻地配置3顆同步通信衛星10．關于可見光和不可見光的下列說法中，正確的是（）A．彩色電視畫面的顏色是由紅、黃、藍三種色光合成的B．電視機遙控通過前端的發光二極管發出紅外線實現對電視機的控制C．紫外線對于骨骼生長和身體健康的許多方面都有好處D．餐具消毒機里面發出的微弱的藍光是紫外線11．在地震救援當中，常用的生命探測儀主要有紅外探測儀和音頻探測儀兩種，紅外探測儀能探測得到紅外線，音頻探測儀能探測到微弱的心跳聲和呼吸聲，關于這兩種探測儀說法不正確的是（）A．紅外探測儀是通過感知溫差來進行生命探測的B．紅外線和聲波都可以發生反射C．音頻探測儀進行探測在晚上較安靜的時候使用比較合適D．被救的人感受到紅外探測儀發出的紅外線之后通過呼救讓音頻探測儀探測到聲音12．關于紅外線，下列說法中正確的是（）A．只有太陽輻射紅外線 B．只有紅色的物體能輻射紅外線C．0℃以下的物體不能輻射紅外線 D．黑色物體也能輻射紅外線13．我們生活在電磁波的海洋中，下列關于電磁波的說法中正確的是（）A．可見光屬于電磁波，但可見光不能在真空中傳播B．紅外線不是電磁波，利用紅外線可以進行紅外拍照C．電磁波的頻率越高，波長越短D．電磁波只能傳遞聲信號，不能傳遞圖像信號知識點三、廣播、電視和移動通信1.無線電廣播信號的發射和接收（1）無線電廣播信號的發射①由廣播電臺完成。②話簡把播音員的聲音信號轉換成電信號。③音頻信號不能直接發射，要通過調制器加載到高頻電流上，再通過天線發射到空中。④發射示意圖如圖甲所示。（2）無線電廣播信號的接收①由收音機完成。②調諧器的作用:從眾多電磁波中選出特定頻率的電磁波，即選出所要收聽電臺的頻率。③收音機的揚聲器將電信號轉換成聲信號。④收音機接收節目示意圖如圖乙所示。2.電視信號的發射和接收（1）電視信號的發射①由電視臺完成。②電視臺用話簡將聲信號轉換成電信號，用攝像機將圖像轉換成電信號。③音頻信號和視頻信號都要加載到高頻電流上，再通過天線發射到空中。④發射示意圖如圖所示。（2）電視信號的接收①由電視機完成。②電視機也有選臺電路。③揚聲器將電信號還原出聲音，顯示器還原出圖像。④電視機接收節目示意圖如圖所示。3.移動電話（1）移動電話與固定電話的工作原理基本相同，只是聲音信息不是由導線中的電流傳遞的，而是由空間的電磁波來傳遞的。（2）移動電話既是無線電發射臺,又是無線電接收臺。只是移動電話的體積很小，天線也很簡單，因此，它的發射功率不大，靈敏度也不高，與其他用戶通話要由基地臺轉接。（3）無繩電話:早期也用到無繩電話，無繩電話很像普通電話機，只是座機與手機之間沒有電話線。無繩電話的座機與手機上各有一個天線，它們之間靠無線電波來溝通。基礎自測14．在無線電通信過程中，下述說法正確的是（）A．電磁波的波速等于波長乘頻率B．電磁波的傳播速度一定等于3×108m/sC．電磁波的波長跟它的頻率成正比D．無線電廣播用的電磁波是長波和微波15．收音機通過________接收無線電波，機內的電子電路從接收到的無線電波中把選出的音頻電信號加以放大，再通過揚聲器把________轉換成________，這就是無線電廣播的接收過程。16．音頻、視頻、射頻和頻道：由聲音變成的電信號，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做______；由圖像變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做______；音頻電流和視頻電流在空間激發電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發射能力的電流上，才能發射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流叫做______電流；不同的電視臺使用不同的射頻范圍進行廣播，以免互相干擾；這一個個不同的頻率范圍就叫做______。17．電視信號的發射與接收：電視用電磁波傳送________和________。電視信號的發射由______完成，接收由______完成。18．如圖所示是從長沙南站開出的磁懸浮列車，它是國內首條國產磁懸浮線路。它利用磁極間相互作用，使車輪與軌道不接觸，從而減小______。它連接長沙火車南站和黃花國際機場列車上高精度GPS定位利用______傳遞信息。19．音頻信號是由______變成的電信號，它的頻率跟______的頻率相同，在幾十赫到幾千赫之間；視頻信號是由______變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間；射頻電流的頻率更高，發射能力更好。知識點四、越來越寬的信息之路1.微波通信（1）微波:波長在10m～1mm之間的電磁波，微波的頻率在30MHz-3×105MHz之間。（2）微波傳播的特點:大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射。故必須每隔50km左右就建一個微波中繼站,如圖所示,把上一站傳來的信號處理后，再發射到下一站去。（3）微波通信:利用微波進行的通信稱為微波通信。（4）利用微波通信的原因:作為載體的電磁波，頻率越高，相同時間內可以傳輸的信息就越多。微波比中波和短波的頻率更高，可以傳遞更多的信息。（5）微波通信的優點:容量大、質量好，并且可以傳送很遠的距離。（6）微波通信的缺點:微波通信需要大量的中繼站進行信號處理和轉發，如遇到雪山和大洋無法建設中繼站時，微波通信就無法進行。2.衛星通信（1）定義:利用通信衛星做微波通信的中繼站來進行通信的方式。（2）組成:衛星通信系統由通信衛星、地面站和傳輸系統三部分組成。通信衛星就像一個無人值班的太空微波中繼站，它接收從一個地面站發射來的電磁波信號，經過處理后，再發送到另一個或幾個地面站。（3）優點①信號覆蓋范圍廣。地球周圍均勻地分布3顆同步通信衛星，如圖所示，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現全球通信。②遠距離傳輸信息，通信容量大，干擾小，質量好，效率高，不受陸地災害的影響，建設速度快。3.光纖通信（1）光纖通信:利用激光在光導纖維中傳輸信息的一種通信方式。①激光:一種頻率單一、方向高度集中的光。②光導纖維:簡稱光纖，是一種非常細的玻璃絲。③光纜:把若千條光纖集成束，外面再敷上保護層便成為光纜。（2）光纖通信的原理將攜帶信息的激光從光纖的一端射入，激光在內壁上多次反射，從另一端射出，把激光攜帶的信息傳到遠方。光纖包括兩層:內層對光的折射本領較強;外層對光的折射本領較弱。光在光纖中傳播時，在拐彎處遇到內外層界面時，發生全反射重新回到內芯，經多次反射后從另一端射出。（3）光纖通信的優點:容量大，傳輸距離遠、不怕雷擊、不受電磁干擾、通信質量高、保密性好。拓展:光纖通信是在發送端先把要傳送的信息變成電信號，再調制到激光器發出的激光束上，并通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變成電信號，經解調后恢復原信號。4.網絡通信（1）因特網:利用通信線路和電磁波將世界各地的計算機網絡聯結起來，用來處理和傳送計算機信號。（2）網絡通信利用網絡進行通信的方式。（3）目前使用的網絡通信形式:電子郵件、QQ和微信等。（4）網絡的應用網絡通信①電子郵件:人們經常使用的網絡通信形式。②查閱資料、看新聞、購物、進行視頻通話、遠程教育和遠程醫療等。（5）計算機網絡的優點計算機網絡有很多用處，其中最突出、最重要的三個優點是數據通信、資源共享和分布處理。基礎自測20．利用光導纖維在一定時間內可以傳輸較大量的信息，這是因為光波的（）A．波長長 B．波速快C．頻率高 D．看得見21．下列關于電磁波和通信技術說法正確的是（）A．用三個同步衛星可以實現全球通信B．手機在偏遠山區沒信號，是電磁波的頻率變小了，傳播距離變短了C．手機5G技術“傳輸的信息多”主要是其電磁波比4G技術傳播速度快D．光纖通信中使用的導線是金屬導線22．在火星上運行的“祝融號”，它與地球的聯系需借助（）A．超聲波 B．光纖 C．電磁波 D．次聲波23．現代信息高速公路，是衛星通信和光纖維通信等高速、大容量信息傳輸通道的俗稱，光纖維通信是利用下列哪一種載體傳輸信息的（）A．微波 B．光波 C．無線電波 D．B超聲波24．網絡通信目前使用最頻繁的網絡通信形式是________。25．衛星通信通信衛星相當于微波通信的________。通信衛星大多是相對地球“____”的同步衛星，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現________。26．如圖甲，用手撥動伸出桌面不同長度的鋼尺，用來探究聲音音調高低與______的關系；如圖乙是光纖通信原理：光攜帶______后在光纖內發生反復______的現象，完成從一端向另一端的傳遞。考點突破考點1.電磁波及應用方法：課程標準對電磁波的認識要求不高，考查的難度一般都不大，多以選擇題和填空題形式出現，只有少數地區會考查電磁波的有關計算，但計算難度較小，有時也會考查“隱形”的簡單原理。例1.（2022·四川攀枝花·統考中考真題）電磁波在我們的生產、生活以及科學研究中扮演著非常重要的角色。下列關于電磁波的說法中錯誤的是（）A．“祝融號”火星車利用電磁波向地球傳遞信息B．導線中的電流迅速變化會在空間產生電磁波C．微波爐是用電磁波來加熱食品的D．光不是電磁波例2.（2022·廣東·統考中考真題）題22圖甲為部分電磁波的頻率分布示意圖。（1）由圖可知，紫外線___________（選填“是”或“不是”）電磁波。它在真空中的傳播速度約為___________m/s。（2）下列實例中，屬于紫外線應用的是___________（填字母）。A．遙控器控制電視

B．體檢時拍X光片C．醫院殺菌消毒燈

D．“測溫槍”測量體溫（3）少量的紫外線照射是有益的，過量的紫外線照射會損傷皮膚。紫外線能使熒光物質發光，小明想檢驗某防曬霜對紫外線的阻擋作用，利用圖乙所示的實驗裝置在暗室及一定防護下進行實驗。步驟一：如圖乙所示，固定好紫外線燈和涂有熒光物質的硬紙板，將一塊大小合適的玻璃板放置在___________（選填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）區域，且調整玻璃板與硬紙板平行；步驟二：打開紫外線燈，熒光物質發光；步驟三：關閉紫外線燈，熒光物質不發光；步驟四：按產品的說明書要求在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，再次打開紫外線燈，熒光物質有微弱發光。由此可推斷，該防曬霜___________（選填“能