专题20 信息、能源与材料（讲义）（原卷版）-A4.docxVIP

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主题三电磁学

专题20信息、能源与材料

01考情透视·目标导航

02知识导图·思维引航

03考点突破·考法探究

考点一信息传递

考点二能源与可持续发展

04题型精研·考向洞悉

题型一信息传递

考向01：电话的工作原理

考向02：模拟信号与数字信号

考向03：电磁波的发射及应用

考向04：现代通讯技术

题型二能源与可持续发展

考向01：能源及其分类

考向02：核能及其利用

考向03：太阳能的来源

考向04：太阳能的利用

考向05：能源与可持续发展

05分层训练·巩固提升

基础巩固

能力提升

考点内容

课标要求

考查频次

命题预测

电话机的工作原理

知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响

信息的传递能源与可持续发展(10年9考，0.75~9分)

《信息传递》与《能源与可持续发展》是学生了解性的内容，在教学中常冠以“了解”、“认识”。故对本单元的考题在中考试卷中会出现相应的内容，但所占分值一般不高，一般会在1分-3分之间。

本单元常见考点主要集中在电磁波及其应用、能源及其分类、核能及其应用、太阳能及其应用、可再生与不可再生能源以及可持续发展等

模拟信号和数字信号

电磁波的产生和利用

现代通讯技术

能源及其分类

知道原子是由原子核和电子构成的，了解原子的核式结构模型；知道核能的特点和核能的利用可能带来的问题

核能及其利用

太阳能的来源

列举常见的不可再生能源和可再生能源；了解节约能源与可持续发展的重要性，培养学生为可持续发展做贡献、将科学服务于人类的使命感；从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性

太阳能的利用

可再生能源与不可再生能源

能源与可持续发展

考点一信息传递

一、现代顺风耳—电话

1、电话：1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话

（1）基本结构：主要由话筒和听筒组成。

（2）工作原理：话筒把声信号转化为电信号；听筒把电信号转化为声信号；声音→话筒→

产生变化的电流→听筒→振动（声音）。

2、电话交换机

（1）为了提高电话线路的利用率而发明的。

（2）用来实现两部电话之间的转换。

（3）使用交换机，可以大幅度的减少电话线的数量。

3、模拟通信和数字通信

（1）模拟信号：在话筒将声音转换成电流信号时，信号电流的频率，振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声音的“一举一动”这种电流传递的信号叫模拟信号。模拟通信：使用模拟信号的通信方式叫模拟通信，例如：传统的市话通话，长途通话。

（2）数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。数字通信：使用数字信号的通信方式叫数字通信，例如电子计算机是利用二进制码识别信息和处理信息。

（3）模拟通信在加工，放大和传输过程中抗干扰能力差，噪声大，失真大；而数字信号形式简单，抗干扰能力强，噪声小，失真小。

（4）电话交换机间的信息是靠数字信号传递，而电话与电话机之间的信息传递靠模拟信号，但是不论哪种通信都需要电话线。

二、电磁波的海洋

1．电磁波

（1）电磁波：由导体中迅速变化的电流产生的，光也是一种电磁波。

（2）电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质，电磁波可以在真空中传播。

（3）各种电磁波的波速都相同，都等于光速，c=3×108m/s，但频率和波长不相同，它们成反比。

（4）电磁波的发射和接收

①发射：将要传输的电信号（音频信号，图像信号）加载到高频电磁波（载波）上，再通过天线发射到空中的过程。

②接收：天线将电磁波接收下来，再通过接收器（收音机，电视机等）将要传输的电信号取出来并放大，最后还原成声音或图像过程。

③“天线”可以同时接收多种频率的电磁波，利用调谐器可以选出人们所需要的频率。

2．电磁波家族及电磁波的应用

（1）电磁波家族及电磁波的应用：各种光和射线都是波长不同的电磁波。电磁波波长从大到小依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。

（2）无线电波

①定义：电磁波中通常用于广播、电视和移动电话的，频率为数百千赫至数百兆赫的那部分，叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）。

②特点：无线电波的波长从几毫米到几千米，通常根据波长把无线电波又分成几个波段：长波、中波、短波和微波。

三、广播、电视和移动通信

1．广播、电视和移动通信

2．电视信号的发射和接收过程可以用框图表示

3．广播、电视、移动电话信号传递的异同

相同点

不同的

载体

发射过程

接收过程

信号形式

载体电磁波的特点

发射和接收设备

广播

电磁波

信号转换、调制、天线发射

天线接收、调谐、解调

音频信号

频率最小

广播电台发射、收音机接收

电视

音频信号和视频信号

频率较小

电视台发射、