初二物理第10章信息的傳遞知識(shí)點(diǎn)歸納

第十章信息的傳遞

一、現(xiàn)代順風(fēng)耳電話知識(shí)點(diǎn)1電流把信息傳到遠(yuǎn)方

電話在我們的生活中非常普及，現(xiàn)代電話的種類很多，但是我們還需要通過對(duì)老式電話工作原理及構(gòu)造的了解，來了解聲信號(hào)和電信號(hào)是如何轉(zhuǎn)化的？

電話（1）基本結(jié)構(gòu)：主要由話筒和聽筒組成。（2）工作原理：話筒把聲信號(hào)變成變化的電流，電流沿著導(dǎo)線把信息傳到遠(yuǎn)方，在另一端，電流使聽筒的膜片振動(dòng)，攜帶信息的電流又變成了聲音。

話筒（1）基本構(gòu)造：老式話筒中有一個(gè)裝著碳粒的小盒子，上面蓋有膜片。（2）作用：把聲信號(hào)變成電信號(hào)。當(dāng)對(duì)著話筒講話時(shí)，膜片時(shí)緊時(shí)松地壓迫碳粒，它們的電阻隨之變化，流過碳粒的電流就會(huì)相應(yīng)改變，于是形成了隨聲音變化的電流信號(hào)。聽筒（1）基本構(gòu)造：聽筒內(nèi)有一個(gè)磁鐵，磁鐵上繞著線圈，磁鐵前面有一個(gè)薄鐵膜片。

（2）作用：把電信號(hào)變成聲信號(hào)。聽筒內(nèi)有一個(gè)磁鐵，磁鐵上繞著線圈，前面有一個(gè)薄鐵膜片。由于磁鐵的吸引，薄鐵膜片有些彎向磁極，在電話接通時(shí)，聽筒和對(duì)方的話筒串聯(lián)在一個(gè)電路中，當(dāng)從話筒傳來按說話聲音振動(dòng)而強(qiáng)弱變化的電流時(shí)，磁鐵對(duì)膜片的吸引力發(fā)生了強(qiáng)弱的變化，使膜片振動(dòng)起來，在空氣中形成聲波，就可以聽到對(duì)方講話了。知識(shí)點(diǎn)2電話交換機(jī)

為了提高線路的利用率，一般電話之間都是通過電話交換機(jī)來轉(zhuǎn)接的。一個(gè)地區(qū)的電話都接到同一臺(tái)交換機(jī)上，每部電話都編上號(hào)碼接到交換機(jī)上使用時(shí)，交換機(jī)把需要通話的兩部電話接通，通話完畢將線路拆開。

電話交換機(jī)的發(fā)展（1）早期的電話交換機(jī)是依靠話務(wù)員的手工操作來接線、拆線的，工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。（2）1981年出現(xiàn)了自動(dòng)交換機(jī)，利用電磁繼電器進(jìn)行接線。（3）程控電話交換機(jī)：利用電腦進(jìn)行接線，有多種服務(wù)功能。知識(shí)點(diǎn)3模擬通信和數(shù)字通信模擬信號(hào)

（1）概念：聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號(hào)的“一舉一動(dòng)”，這種電流傳遞的信號(hào)叫做模擬信號(hào)，使用模擬信號(hào)的通信方式叫做模擬通信。

（2）特點(diǎn)：模擬信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸和多次加工、放大過程中，信號(hào)電流的波形會(huì)改變，從而使信號(hào)丟失一些信息，表現(xiàn)為聲音、圖像失真，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使通信中斷。數(shù)學(xué)信號(hào)

（1）概念：用點(diǎn)“”和畫“”的組合代表各種數(shù)字，一定得數(shù)字組合代表一個(gè)漢字，于是，一系列點(diǎn)和畫組成的信號(hào)就可以代表一個(gè)完整的句子。像這樣用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫做數(shù)學(xué)信號(hào)，使用數(shù)學(xué)信號(hào)的通信方式叫做數(shù)字通信。

（2）特點(diǎn)：通常的數(shù)字信號(hào)只包含兩種不同的狀態(tài)，形式簡(jiǎn)單，所以抗干擾能力特別強(qiáng)。知識(shí)點(diǎn)4電話的歷史

1876年貝爾發(fā)明了第一步電話，基本設(shè)計(jì)如下：在一個(gè)圓筒的底部蒙上矣張薄膜，薄膜中央垂直連接一根炭桿，插入硫酸溶液里，人講話時(shí)，薄膜受到振動(dòng)，炭桿同硫酸接觸的那個(gè)地方，電阻發(fā)生變化，電流隨著變化，有強(qiáng)有弱，接收利用電磁原理，再把信號(hào)復(fù)原成聲音，這樣實(shí)現(xiàn)了用電流傳遞聲波。

復(fù)合的電話機(jī)中，聽筒仍與貝爾原先的“受話器”相同，但話筒卻已被愛迪生于1877年改進(jìn)成了碳精送話器，它是利用聲音來改變碳精粒間的間隙，從而改變其電阻，使送話器電路中的電流發(fā)生相應(yīng)的變化，這樣就將人的聲音原原本本地轉(zhuǎn)換成變化的電流了�？梢姡�電話機(jī)工作時(shí)，離不開兩個(gè)主要部件：話筒和聽筒。二、電磁波的海洋

知識(shí)點(diǎn)1電磁波是怎樣產(chǎn)生的

電磁波在生活中的重要性（1）打開收音機(jī)聽到的是電磁波傳來的聲音。（2）打開電視機(jī)看到的是電磁波傳來的圖像。

（3）移動(dòng)電話是靠電磁波傳遞信息的。

電磁波的產(chǎn)生導(dǎo)線中電流的迅速變化會(huì)在周圍空間激起電磁波。

電磁波的特點(diǎn)：看不見、摸不到，在一定條件下確定存在電磁波，也確定可以給我們傳遞信息，在廣播電臺(tái)、電視臺(tái)以及移動(dòng)電話里發(fā)射電磁波的機(jī)器靠復(fù)雜的電子線路例子產(chǎn)生迅速變化的電流。知識(shí)點(diǎn)2電磁波是怎樣傳播的

聲音的傳播需要介質(zhì)，靠固體、液體、氣體進(jìn)行傳播，電磁波的傳播是否需要介質(zhì)呢？

演示實(shí)驗(yàn)：把甲手機(jī)放在真空罩中，再用乙手機(jī)撥打甲手機(jī)的號(hào)碼，觀察是否能接通，得出什么結(jié)論？（1）觀察到得現(xiàn)象是能接通。（2）說明電磁波可以在真空中傳播。

結(jié)論：電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質(zhì)。

信息的傳遞知識(shí)點(diǎn)匯總復(fù)習(xí)第1頁(yè)共3頁(yè)電磁波在真空中的波速為c,c=3×105km/s電磁波波速、波長(zhǎng)λ和頻率f的關(guān)系。

（1）波長(zhǎng)：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長(zhǎng)，用λ表示，單位是m。波長(zhǎng)表示相鄰兩個(gè)波峰之間的距離，或相鄰兩個(gè)波谷之間的距離。

（2）頻率：一秒內(nèi)電流振蕩的次數(shù)交頻率，用f表示，單位是赫茲（Hz），比赫茲（Hz）大的還有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。（3）波速：一秒內(nèi)電磁波傳播的距離，用c表示，單位是m/s。（4）波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系c=λ×f。知識(shí)點(diǎn)3無線電波

定義：電磁波中用于廣播、電視和移動(dòng)電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做無線電波（無線電技術(shù)中使用的電磁波）。特點(diǎn)：無線電波的波長(zhǎng)從幾毫米道幾千米，通常根據(jù)波長(zhǎng)或頻率把無線電波分成幾個(gè)波段，包括：長(zhǎng)波、中波、短波、微波等，各個(gè)波段的無線電波有各自的傳播方式和用途，如下表所示。波段長(zhǎng)波波長(zhǎng)30000m~3000m頻率10kHz~100kHz傳播方式地波主要用途超遠(yuǎn)程無線電通信和導(dǎo)航中波中短波短波微波分米波（UHF）10dm~1dm厘米波毫米波10cm~1cm10mm~1mm300MHz~3000MHz3000MHz~30000MHz30000MHz~300000MHz直線傳播米波（VHF）3000m~200m200m~50m50m~10m10m~1m100kHz~1500kHz1500kHz~6000kHz6MHz~30MHz30MHz~300MHz天波近似直線傳播調(diào)頻（FM）、無線電廣播、電視、導(dǎo)航移動(dòng)通信、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航地波和天波調(diào)幅（AM）、無線電廣播、電報(bào)三、廣播、電視盒移動(dòng)通信

知識(shí)點(diǎn)1無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接受

無線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成，話筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后用調(diào)制器把音頻信號(hào)加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發(fā)射到空中。

電磁波在空氣中的傳播速度約為3×105km/s，與光的傳播速度相同。

信號(hào)的發(fā)射（1）話筒的作用是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，但音頻信號(hào)頻率低，不容易直接發(fā)送出去。（2）載波發(fā)生器可以產(chǎn)生高頻電磁波，通過調(diào)制解調(diào)器把音頻信號(hào)加載到高頻電磁波上。（3）通過天線才能把載有音頻信號(hào)的高頻電磁波發(fā)射出去。

信號(hào)的接收（1）利用天線可以接收電磁波。（2）天線可以接收各種頻率的電磁波，如果把這些電磁波都變成聲音，那將是一片嘈雜聲，什么也聽不清楚。利用收音機(jī)的調(diào)諧器可以選出我們所需的某一頻率的電磁波，這一過程叫做選臺(tái)。（3）如果把調(diào)諧器選出來的頻率很高的載有電信號(hào)的電磁波直接送到耳機(jī)仍不能使耳機(jī)發(fā)出聲音。在接收電磁波的過程中，需要從高頻信號(hào)中取出音頻信號(hào)，這一過程叫做解調(diào)。（4）把音頻信號(hào)放大后送到揚(yáng)聲器里，這一過程叫做放大。（5）揚(yáng)聲器可以把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音。知識(shí)點(diǎn)2電視信號(hào)的發(fā)射與接收

1、電視用電磁波傳送圖像信號(hào)和聲音信號(hào)，攝像機(jī)把圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。2、發(fā)射機(jī)把兩路電信號(hào)同時(shí)加載到同一電磁波上，這種載波的頻率很高。3、通過發(fā)射天線把載有電視信號(hào)的電磁波發(fā)射到空中。4、電視機(jī)天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來。5、電視機(jī)通過鑒頻，把所需頻率信號(hào)選出并放大。6、電視機(jī)通過裂相把圖像信號(hào)和聲音信號(hào)分開并分別放大。7、用顯像管將圖像信號(hào)還原，用揚(yáng)聲器將聲音信號(hào)還原。知識(shí)點(diǎn)3移動(dòng)電話

1、移動(dòng)電話與固定電話的區(qū)別與聯(lián)系

移動(dòng)電話不需要電話線，比固定電話更方便；移動(dòng)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(dǎo)線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁波來傳遞的。

移動(dòng)電話機(jī)既是無線發(fā)射臺(tái)又是無線電接收臺(tái)。在你講話的時(shí)候，它用電磁波把信息發(fā)射到空中，此時(shí)相當(dāng)于廣播電臺(tái)，同時(shí)它

信息的傳遞知識(shí)點(diǎn)匯總復(fù)習(xí)第2頁(yè)共3頁(yè)又能從空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息，此時(shí)相當(dāng)于收音機(jī)。

2、為什么移動(dòng)電話可以制作得體積很小，而且天線也很簡(jiǎn)單？

移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高，因此，它和其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺(tái)轉(zhuǎn)移，這種固定的電臺(tái)叫基地臺(tái)。為了保證全體用戶惡通話質(zhì)量，常常在高大建筑物上建造移動(dòng)通信基地臺(tái)的天線。

3、無繩電話是另一種移動(dòng)電話。無繩電話很像普通的電話機(jī)，只是主機(jī)和手機(jī)之間沒有電話相連。無繩電話的主機(jī)和手機(jī)各相當(dāng)于一個(gè)無線電臺(tái)，它們通過無線電波來溝通，主機(jī)接在市話網(wǎng)上，相當(dāng)于一個(gè)小型基地臺(tái)，由于該基地臺(tái)的功率太小，所以手機(jī)的天線較長(zhǎng)，而且手機(jī)不能離主機(jī)太遠(yuǎn)。知識(shí)點(diǎn)4音頻、視頻、射頻和頻道

由聲音變成的電信號(hào)，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做音頻信號(hào)。由圖像變成的電信號(hào)，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號(hào)。

音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流教做射頻電流。四、越來越寬的信息之路知識(shí)點(diǎn)1微波通信

微波通信是無線通信的一種。微波的波長(zhǎng)在10m~1mm之間，頻率在30MHz~3×105MHz之間。一條微波線路可以同時(shí)開通幾千、幾萬路電話。微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球繞射，因此，必須每隔50km左右就建設(shè)一個(gè)微波中繼站，用來把上一站傳來的信號(hào)處理后，再發(fā)射到下一站去，而且信號(hào)傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站越多，在遇到雪山、大洋時(shí)，根本無法建設(shè)中繼站，為了實(shí)現(xiàn)全球通信，人們建立了衛(wèi)星通信系統(tǒng)。知識(shí)點(diǎn)2衛(wèi)星通信

人類已經(jīng)能夠發(fā)射人造衛(wèi)星了，用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信的夢(mèng)想。通信衛(wèi)星大多是相對(duì)地球“靜止”的同步衛(wèi)星，從地球上看，它好像懸掛在空中靜止不動(dòng)。在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信，幾個(gè)太空微波中繼站，從一個(gè)地面站接收的電信號(hào)，經(jīng)過處理后，發(fā)送到另一個(gè)或幾個(gè)地面站�，F(xiàn)在通過衛(wèi)星電視，一個(gè)地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場(chǎng)的畫面

知識(shí)點(diǎn)3光纖通信

光纖通信是光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。

電磁波的傳播速度等于光速，實(shí)際上光也是一種電磁波，與微波相比，光的頻率更高，如用光束通信，它的前景更廣闊，但是，普通的光源夾雜了許多不同波長(zhǎng)的光，難以攜帶信息。

光纖通信傳送的不是普通的光，而是一種頻率單一、方向高度集中的激光，激光的頻率必?zé)o線電波高得多，頻率越高，傳遞信息的容量越大。我國(guó)有世界上最長(zhǎng)的一條光纖通信干線，它經(jīng)過北京、河北、湖北、湖南到廣州，延伸到南寧、�？�，全長(zhǎng)4700km，可提供10.5萬條長(zhǎng)途電話的通信。知識(shí)點(diǎn)4網(wǎng)絡(luò)通信

目前使用最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件，如二人的計(jì)算機(jī)分別跟一個(gè)叫做服務(wù)器的大計(jì)算機(jī)相連，這就是平常上的上網(wǎng)。電子郵件像電話一樣快，但是又像信件一樣方便，收件人可以在任何時(shí)候打開信箱，查看郵件。除了文字之外，我們也可以把相片、語音及任何信息變成數(shù)學(xué)文件用電子郵件傳遞。

世界上凡是計(jì)算機(jī)集中的地方，例如企業(yè)、機(jī)關(guān)、某些居民小區(qū)等，大都已經(jīng)把自己的計(jì)算機(jī)連在一起了。這些網(wǎng)路又互相聯(lián)結(jié)，成為世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做因特網(wǎng)，這樣就能做到信息資源的共享。除收發(fā)電子郵件外，我們還可以從網(wǎng)上看到不斷更新的新聞，查到所需要的各種資料。

計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)結(jié)，除了使用金屬線外，還使用光纜、通信衛(wèi)星等各種通信手段，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以在很短的時(shí)間內(nèi)來傳遞越來越大的信息量，可以說，信息之路越來越寬了。

信息的傳遞知識(shí)點(diǎn)匯總復(fù)習(xí)第3頁(yè)共3頁(yè)

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人教版八年級(jí)物理《第十章信息的傳遞》基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總復(fù)習(xí)講義

一、現(xiàn)代順風(fēng)耳-電話1876年貝爾發(fā)明了電話。

電話的基本構(gòu)造和原理：最簡(jiǎn)單的電話又話筒和聽筒組成，話筒和聽筒之間連著一對(duì)電話線；話筒把聲音轉(zhuǎn)化為電流，電流沿著導(dǎo)線把信息傳到遠(yuǎn)方，在另一端，電流使聽筒的膜片振動(dòng)，攜帶信息的電流又變成了聲音。

電話交換機(jī)：連接電話，提高線路利用率。兩種信號(hào)：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。

電話按信號(hào)輸方式來分，可分為有線電話和無線電話；按信號(hào)類型來分，可分為模擬電話和數(shù)字電話。信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，這種信號(hào)叫模擬信號(hào)，這種通信叫模擬通信。用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫數(shù)字信號(hào)，這種通信叫數(shù)字通信。數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)；方便計(jì)算機(jī)處理；保密性好。二、電磁波的海洋

電磁波：迅速變化的電流周圍存在電磁波，它可以傳遞信息。電磁波的傳播不需要介質(zhì)；真空可傳播。

C=λf.（c=3×10m/s）。（λ：電磁波的波長(zhǎng)；單位：m）。（f為頻率;單位HZ）。1MHZ=10KHZ=10HZ。無線電波：頻率在數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那部分電磁波叫無線電波（傳遞各種信息）可見光是電磁波大家族的一員。

○微波爐：利用微波使食物的分子在微波的作用下劇烈振動(dòng)，使內(nèi)能增加，溫度升高。三、廣播、電視和移動(dòng)通信

無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收：話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，用調(diào)制器把它加載在高頻電磁波上，再通過天線發(fā)射到空中。接收機(jī)調(diào)諧選出特定頻率的信號(hào)，通過電子線路把聲音信號(hào)選出來，放大后送到揚(yáng)聲器，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音。

電視的發(fā)射與接收與廣播相似，既傳播聲音信號(hào)又傳遞圖像信號(hào)。移動(dòng)電話的工作原理：手機(jī)和基地臺(tái)（站）進(jìn)行無線電信號(hào)傳輸。

無繩電話的工作原理：座機(jī)接在市話網(wǎng)上，相當(dāng)于一個(gè)基地臺(tái)，子機(jī)通過座機(jī)與市話網(wǎng)相連。四、越來越寬的信息之路

無線電的頻率越高，相同時(shí)間傳輸信息越多。微波通信：波長(zhǎng)在10m-1mm,頻率在30MHZ-3×105MHZ。微波的性質(zhì)接近光波，大致沿直線傳播。微波在傳輸過程中受地面阻擋，每隔一定的距離要建一個(gè)中繼站進(jìn)行“接力”。

衛(wèi)星通信：利用衛(wèi)星做中繼站；3顆衛(wèi)星可覆蓋全球。

光線通信：讓攜帶信息的激光在纖維里傳播；激光的頻率高，攜帶的信息量大。網(wǎng)絡(luò)通信：把計(jì)算機(jī)連在一起，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。備注：○為課后科學(xué)世界、STS或拓寬的內(nèi)容

☆為例題、典型題或易錯(cuò)題

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