二十一二十二章信息的传递和能源与可持续发展全部学案讲解.docx
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二十一二十二章信息的传递和能源与可持续发展全部学案讲解
《21.1、现代顺风耳－电话》导学案
【学习目标】
1.了解电话是怎样把信息传递到远方的。
2.了解电话交换机的用处，了解模拟信号和数字信号的区别。
【重点难点】
重点：
电话的结构与原理；电话交换机的作用、数字、模拟信号
难点：
电话的结构与原理
【导学指导】
一、知识链接
“烽火台”……古代信息的传递方式
中国的长城是世界一大奇观.在险峻的高山上修建如此宏伟的建筑，无不令世人感叹古代中国人民的勤劳和智慧．长城上一个个烽火台是古代传播信息的工具．遇到大规模的敌人入侵时，在长城上的士兵是用什么来传递信息的？
又怎样传递不同的信息呢？
现代的信息传递方式有哪些？
二、探究新知
1、电流把信息传到远方
（1）阅读教材，列举生活中常见的电话。
（2）分组讨论：
最简单的电话主要是由______和______组成的。
话筒的作用是把______信号变成______信号,结构与麦克风相同.听筒的作用是把______信号变成______信号,结构象喇叭.
2、电话交换机：
阅读课本P146页电话交换机相关内容，归纳电话交换机的作用：
（1）利用电话交换机可以大量减少线路，提高线路的＿＿＿＿＿。
（2）电话交换机之间＿＿可以连接，使不同地区的电话机连接
（3）简述电话交换机的发展过程
（4）分析：
占线的现象
3．模拟信号与数字信号：
（1）模拟信号：
信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况＿＿＿＿＿，模仿声信号的电信号。
缺点：
在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
（2）数字信号：
利用＿＿＿＿＿＿的不同组合来表示信息的信号。
特点：
抗干扰能力＿＿＿；可用计算机加工处理，便于＿＿＿＿＿；可进行＿＿＿＿，保密性强。
【课堂练习】
1．最简单的电话由 和 组成．话筒把声音变成 电流，电流沿着导线把 传到远方．在另一端，听筒把 变成声音．
2．春节期间，深圳的小红用电话给住在北京的爷爷拜年（双方都使用家里的固定电话）．小红的声音信号的传递过程是：
从小红家中的电话通过电话线传到 的交换机上，再从这个交换机传到 的交换机上，最后再通过 的交换机传到爷爷家的电话上．
3．电话分为 和数字两种．现代的电话已经全部采用 信号进行传输和处理，只是在交换机和用户之间一两千米的距离上，还在使用模拟信号．
4．现在所讲的数字电视机，其实在电视信号的传递过程中用的是 ，只是在电视机内部应用了部分的 ．只有电视台用 传输的电视才是真正的数字电视．
【扩展训练】
1、电话的听筒主要应用了电流的（）
A．热效应 B．磁效应C．化学效应D．以上说法都不正确
2、当甲、乙两部电话接通后，小明与小虹就对课堂上所学习“电话”知识展开了讨论．以下说法中正确的是（）
A．甲的听筒和甲的话筒，乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个不同的电路中
B．甲电话的听筒和乙电话的听筒是串联连接的，甲电话的话筒和乙电话的话筒是串联连接的
C．甲的听筒和话筒，乙的听筒和话筒都是串联在一个电路中使用
D．甲电话的听筒和乙电话的话筒是串联在一个电路中，乙电话的听筒和甲电话的话筒是串联在另一个电路中
3、下列叙述中，正确的是（）
A．话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B．话筒的作用是把忽强忽弱的电流信号转化成声音信号
C．话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流信号
D．话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
4、在上海的小明家里刚刚装上电话，他想给北京的姑姑打个电话问候，可电话在“占线”。
请你帮他分析一下，下列哪种情况能造成这种现象（）
A．有人正给小明打电话B．小明的姑姑正在用电话
C．上海和北京之间有太多的用户在通话D．以上情况都有可能
6.春节期间，深圳的小红用电话给住在北京的爷爷拜年（双方都使用家里的固定电话）．小红的声音信号的传递过程是：
从小红家中的电话通过电话线传到 的交换机上，再从这个交换机传到 的交换机上，最后再通过 的交换机传到爷爷家的电话上．
【总结反思】
《21.2电磁波的海洋》学案
打开收音机能收到各个电台的广播节目，但是收音机与广播电台并没有连着线；两部手机之间互相通话，但两台手机之间并没有连着电话线，那么收音机、手机工作过程是通过什么传递声音等信息的？
一、电磁波的产生
活动1：
打开一台收音机，旋至没有电台的位置；取一节干电池，从电池正负极分别引出一根导线，拿到收音机附近。
把两根导线时断时续地接触。
现象：
在收音机里能听到_______________________
原理：
在导线与电池组成的电路时通时断的过程，产生了迅速__________的电流，__________的电流在周围空间产生了变化的____________，变化的___________又激发变化的电场……这样就在空间产生电磁波，向四周传播出去。
收音机天线接收到这些____________，并把它转换成声音，就是我们听到的“咔咔”声。
电磁波的产生：
导线中迅速变化的___________会在空间产生电磁波。
小资料：
广播电、电视台以及移动电话里面发射电磁波的机器靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流。
二、电磁波的传播
活动2：
声音要靠__________、__________、__________等介质传播，声音__________在真空中传播。
那么电磁波呢？
下面我们通过实验进行探究。
电磁波的传播：
1、电磁波能通过介质传播，也能在__________中传播。
电磁波在________中的传播速度是宇宙最快的速度：
c=___________m/s=___________km/s
2、波速、波长和频率之间的关系：
练习：
番禺电台的频道是FM101.7MHz，那么番禺电台发出的电磁波的波长是多少m？
三、电磁波是一个大家族
电磁波是一个大家族，包括长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线……他们在生产、生活、通讯、军事、科技等各个领域的应用非常广泛。
阅读：
科学世界“微波炉”，回答下列问题。
1）微波炉的原理是什么？
2）微波炉中能不能使用金属容器？
练习：
1、木棍在水面上振动产生波；说话时的声带振动在空气中形成波；当导体中有的电流时，在它周围的空间里就会激起。
2、听收音机时，偶尔会听到里面有杂音，产生这一现象的原因不可能的是（）
A、旁边台灯打开的瞬间B、电冰箱启动和停机时
C、雷雨天闪电发生时D、使铁锤击铁棒时
3、登上月球的宇航员如果要相互交谈，不能直接进行，而是要用来传递信号，这说明声波的传播__________介质；而电磁波的传播介质。
（选填“需要”或“不需要”）
4、关于电磁波的传播，以下说法正确的是（）
A、只能在真空中传播B、在水中不能传播C、可以在很多介质中传播D、只能在空气中传播
5、下列设备中，没有利用电磁波的是（ ）
A、电视机 B、录音机 C、微波炉 D、移动电话
6、在“汶川大地震”中，救援人员用雷达式、热红外等多种生命探测仪搜救被困的同胞。
其中雷达式生命探测仪是利用电磁波工作的，它发射的电磁波在空气中传播速度约为______________m／s；热红外生命探测仪是利用红外线工作的，在黑暗中_____________（选填“能”或“不能”）发现目标。
7、一玩具电动车的无线电遥控器发射的无线电电磁波的波长是5m，则它的频率是多少MHz？
8、飞机失事后，为了分析事故原因，必须立即寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号，人们就利用探测仪查找这黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。
那么，你知道黑匣子发出的电磁波的波长是多少m吗？
9、下列说法正确的有（ ）
A、频率越低的电磁波的波长越短 B、频率越高的电磁波传播速度越快
C、频率越低的电磁波传播速度越快 D、频率越高的电磁波的波长越短
10、微波炉中不能使用金属容器，这主要是因为（）
A、金属易生锈，弄脏炉体B、金属容易导电，造成漏电事故
C、微波能在金属中产生强大的电流，损坏容器和微波炉D、金属易传热，使炉体温度过高
11、我国是世界上手机用户最多的国家，手机间是通过____________传递信息的。
在电梯中，手机有时会接收不到信号或信号很弱，就象把手机放进金属盒中一样，出现这种现象的原因可能是：
__________受到了金属的屏蔽。
12、为了研究声音和电磁波传播过程的差别，设计了如下实验：
将一手机罩在玻璃钟罩里，用另外的手机向它发信号，可以听见手机接收到信号后发出铃声并看到闪光；将钟罩内的气抽掉后，再次向里面的手机发送信号，可以看见闪光但听不见铃声。
根据上述现象可以得出的结论是：
1）__________________________________________________；
2）__________________________________________________。
13、人们把无线电通信所用电磁波按波长分为几个波段，各波段
的名称和主要用途如右表所示：
由表中可知，无线电波按波长可分为＿＿＿＿、＿＿＿＿、
＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
物理阅读：
雷达
雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。
电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。
波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达用的是微波。
利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标，还可以用来为飞机、船只导航。
“隐形飞机”是一种先进的军用飞机，可以防止雷达发现。
隐形飞机用的主要是吸波材料，它的功能是通过吸收、散射和干涉等多种方式，使材料表面的电磁波能量转换成其他形式的能量，从而减少飞机对电磁波的反射，使雷达很难发现它。
《21.3、广播、电视和移动通信》导学案
【学习目标】
1.了解无线电广播的大致工作过程。
2.大致了解电视的工作过程。
3.了解移动电话是怎样工作的。
【重点难点】
重点：
了解无线电广播、电视的大致工作过程
难点：
电视的工作过程
【导学指导】
一、知识链接
1、电磁波是由于____________而产生的.
2、电磁波的传递__________（填“需要”或“不需要”）介质，在真空中的传播速度为______________m/s。
二、探究新知
1、无线电广播信号的发射和接收：
阅读教材P154页“无线电广播信号的发射和接收”内容，并结合下图回答下列问题：
（1）无线电广播信号的发射有____________完成,信号的接收由___________完成.
（2）声音信号的发射过程可由下列示意图来表示：
电信号
声信号→→电磁波→发射→接收机→声信号
2、电视的发射和接收：
阅读课本P155页内容“电视的发射和接收”部分，并结合下图，回答下列问题：
（1）、电视用电磁波传递______________信号和______________信号。
（2）、同学们小组讨论回答：
声音信号与图像信号的工作过程是怎样的。
（传播过程与无线电广播基本相同，但多了图像信号，必须把图像转换为电信号，与声音一起发射）
3、移动电话：
（1）工作原理：
移动电话相当于是无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时它又捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息。
（2）设立基地台的原因：
手持移动电话的体积很小，发射功率不大；它的天线也很简单，灵敏度不高。
因此，它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接。
【课堂练习】
1．无线电广播的发射过程是:
在广播电台话筒把播音员的________转换成________,然后用调制器把音频电信号加载到________（载波）上,再通过天线发射出去;无线电广播的接收过程是:
收音机的天线接收到各种各样的________.转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出________的信号.收音机内的电子电路再把________从中取出来,放大后送到扬声器里转换成________,我们就听到广播了.
2．电视中图像信号的工作过程是:
摄像机把图像变成________,发射机把________加载到________电磁波上,通过发射天线发射到空中.电视机的接收天线把这样的________信号接收下来,通过电视机内的电路把________信号取出来并放大,由显像管把它还原成________.
【要点归纳】
1.观察图回答，在音频、视频、射频三种信号中，频率最高的是（）A．音频B．视频C．射频D．一样高
2.电磁波的发射装置中必须有调制器，调制器在发射过程中的作用是（）
A.将声音和振荡电流混合起来B.振荡出带有信号的高频振荡电流
C.将不同的声音电流任意混合起来D.将低频声音信号加到高频振荡电流上
3.电视信号包含图像信号和声音信号，电视信号从电视台发射机到电视接收机的传递过程中，下列说法正确的是（）
A．声音信号是加载在电流上的，图像信号是加载在电磁波上的
B．图像信号是加载在电流上的，声音信号是加载在电磁波上的
C．声音信号和图像信号都是加载在电流上的
D．声音信号和图像信号都是加载在电磁波上的
4.收音机的接收天线收到各种不同频率的电磁波后，可通过下列哪一部分选出我们需要的某一频率的电磁波（）
A.天线B.解调器C.调制器D.扬声器
5.调制器的作用是（）
A.将不同的电流任意混合起来B.使声音和振荡电流混合起来
C.是高频电流随声音变化D.振荡出带有信号的高频振荡电流
【总结反思】
21.4越来越宽的信息之路导学案
导学目标知识点：
1、常识行了解微波通讯、卫星通讯、光纤通讯、网络通讯；
2、通过了解现代通讯技术，了解科技给人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣。
导学方法：
讲授法、讨论法
导学过程
课前导学
1、微波的波长是之间，频率在之间，微波的性质更接近，大致沿传播，不能沿地球表面绕射，因此每隔左右就要建立一个。
2、现在用做微波通讯的中继站，这种卫星大多是。
在地球的周围均匀的配置颗同步通讯卫星，就可以实现全球通信。
3、光也是一种，与微波相比，光的频率，年，国科学家制成了世界上第一台红宝石激光。
4、激光的特点是
5、通讯用的激光一般在特殊的管道——里传播，它的材料是，光从它的一端射入，在内壁上经多次，从另一端射出，将信息传到远方，由于光的频率，所以在一定时间里传输的信息量。
通常数条光纤一起敷上保护层，制成，用来传递、等多种信息。
6、目前人们经常使用的网络通讯形式是，它不仅可以传送文字，也可以把、及变成进行传送。
7、计算机之间的联结，除了使用金属导线外，还用、等各种通信手段。
课堂导学
教师指导学生阅读课本，了解现代各种通信技术的特点，感受科学的魅力。
教师引导、学生小结
课堂练习
1．微波的性质很接近于 ，大致沿 传播． 地球表面是弯曲的，为了解决这一矛盾．人们用建设微波 的方法来解决．
2．通信卫星消耗的能量来自于太阳能电池板，它把 能转化成 能． 要想实现全球通信，至少需 颗同步卫星．
3.光纤通信 （填是或者不是）可见光传播信号的．
4．无线电波频率越高，相同时间内传输的信息量（ ）
A.越多 B.越少 C.与频率无关 D.与波长无关
5．激光的特点是（ ）
A.频率单一、方向高度集中
B.频率多变、方向高度集中
C.领事单一、方向变化
D.频率多变、方向变化
6．月球是地球忠实的卫星．为什么不选择月球做地球的通信卫星，而要用造价很高的地球同步通信卫星?
课后反思
22.1、能源
【学习目标】
1.通过实例了解有那些不同形式的能量。
2.常识性了解什么是能源；什么是一次能源、二次能源及其特点；什么是不可再生能源、可再生能源及其特点。
【重点难点】
1.重点是了解各种不同形式的能量。
2.难点是能正确区分各种能源。
【导学指导】
阅读课本166—168页的内容，回答下面的问题：
1.我们今天使用的煤、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，称为能源。
2.可以从自然界直接获取的能源，统称为能源，如、、
、以及。
3.无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为能源，
如能。
4.由生命物质提供的能量称为能。
如、等。
5.不可能在短期内从自然界得到补充的能源属于能源。
如、。
6.可以在自然界里源源不断地得到的能源属于能源。
如、、
、。
【课堂练习】
1.完成课本150页“动手动脑学物理”1、3题
2.下列能源中，属于二次能源的是（）
A.天然气B.电能C.水能D.太阳能
3.下列能源中，属于化石能源的是（）
A.核能、生物质能、水能B.煤、石油、天然气
C.太阳能、地热能、风能D.电能、汽油、柴油
4.下列能源中，属于生物质能的是（）
A.煤B.风能C.木柴D.石油
5.下列能源中属于可再生能源的是（）
A.天然气B.太阳能C.核能D.煤
【要点归纳】
1.生活中的能源可分为一次能源、二次能源、可再生能源、不可再生能源。
2.能源的广泛使用，给人类文明带来了巨大的进步，但并非所有的能源都是取之不尽、用之不竭的，所以，我们要不断的开发新能源。
【拓展训练】
1.关于能源的说法，正确的是（ ）
A．煤，石油，天然气以及水能，风能，太阳能是一次能源
B．核能，电能，地热能是二次能源
C．煤是世界上许多国家的主要能源
D．生物质能是一次能源
2．关于能源的说法，正确的是（ ）
A．化石能源是不可再生能源B．核能是可再生能源
C．一次能源中只有石油，煤和天然气D．二次能源中只有电能和核能
3．太阳能把地面的空气晒热，太阳能转化为________能；空气流动成风，又转化为________能；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的________能；古代植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的________能。
4．下列能源中属于一次能源的是（ ）
①风能 ②地热能 ③电能 ④核能
A．①②③④B．①②③C．①②④D．②③④
5．下列属于不可再生能源的是（ ）
①石油 ②太阳能 ③天然气 ④生物质能
A．①②B．②③C．③④D．①③
6.下列关于能源的说法正确的是（）
A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源
B.天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D.水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源
7.关于能源的利用，下列说法不正确的是（）
A.太阳能、地热能、核能属于新能源
B.我们用来照明的电能是二次能源
C．我们用的太阳能热水器取热是利用一次能源
D.我国煤的储量很大，不必开发太阳能的利用
【总结反思】
22.2、核能
【学习目标】
1.了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题。
2.了解原子、原子核的结构。
3.了解核裂变和了解核聚变。
【重点难点】
1.重点是可控制链式反应，和平利用核能。
2.难点是知道链式反应及发生的条件；了解核聚变，知道核聚变发生的条件。
【导学指导】
阅读课本170页整篇课文内容，回答下面的问题：
1.物质是由组成的，分子是由组成。
原子很小，它的直径不到nm.
2.原子由、、三种粒子组成。
质子带电荷，电子带
电荷，和构成原子核。
3.、依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们
或重新组合是极其困难的。
但是，一旦使原子核或，就可能释放出惊人的能量，这就是能。
4.1938年底，科学家首次用中子轰击比较大的原子核，使其发生，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。
5.用轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出能，同时还会产生几个新的，这些又会轰击其他铀核，于是就导致一系列铀核持续，并释放出大量能，这就是反应。
6.核电站利用发电，它的核心设备是。
在这个过程中发生的链式反应
是控制的。
原子弹爆炸时发生的链式反应是的。
7.如果将某些质量很小的，在超高温下结合成新的，会释放出更大
的能，这就是，有时把它也称为反应。
8.海水中蕴藏着丰富的、可以实现的核。
科学家预言，通过可控制来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。
【课堂练习】
1．核电站是利用_______发电的，它的核心设备是_______，其发生的_______是可以控制的。
2．核裂变是指用_______轰击_______获取核能的途径。
3．核聚变是指质量很_______的原子核，在_______下结合成新的_______来获取核能的途径。
4．下列说法不正确的是（）。
A．原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能
B．用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能
C．核电站里的链式反应是可以控制的
D．原子弹发生爆炸时发生的链式反应也是可以控制的
5．获取核能有两条途径：
一是原子核的________，二是________；用人工控制的办法释放核能的装置叫做________，利用核能发电的电站叫做________。
【要点归纳】
1.原子分裂或聚合时，会释放出巨大的能量，就是核能。
2.获取核能有两条途径：
一是原子核的裂变，二是聚变。
3.适度安全的利用好核能，可缓解人类由于化石能源的缺乏所带来的能源危机。
【拓展训练】
1.1kg铀全部裂变，释放的能量超过吨煤完全燃烧释放的能量，
2.核电站的建设必须采用保护措施，特别要防止，以免造成污染。
3.在利用核能发电时，是把___________能转化为__________能
判断（4～6题，对的打√错的打×）
4．原子弹爆炸时发生的链式反应，是要加以控制的。
（）
5．核反应堆里发生的链式反应，是不能控制的。
（）
6．链式反应也称为热核反应。
（）
7.依据卢瑟福的原子行星模型理论，在原子中绕核高速旋转的是（）
A．核子B．电子C.质子D．中子
8.下列物体的尺度由小到大排列的是（）
A.夸克、原子核、质子、原子
B．质子、原子核、原子、夸克
C.夸克、质子、原子核、原子
D.原子、原子核、质子、夸克
9.俄罗斯的切尔诺贝利的核电站事故造成的辐射污染波及了白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰的大片领土。
各类辐射病、癌症、神经紧张、居民被迫疏散等后斯影响还深深的留在人们的心中。
有
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