一、学习目标

• 说明电话中的信号转换。
• 运用波速、波长和频率关系。
• 比较广播、移动、卫星和光纤通信。

二、核心概念

现代顺风耳——电话： 话筒把声音变成电信号，听筒再还原声音，交换设备完成线路连接。

电磁波的海洋： 迅速变化的电流产生电磁波；电磁波可在真空传播，速度约 $3.0\times10^8$ m/s。

广播、电视和移动通信： 信息调制到高频电磁波，经天线发射，接收端选台、解调并还原。

越来越宽的信息之路： 微波、卫星和光纤扩大容量；更宽带宽通常承载更多信息。

本章遵循“观察现象—明确条件—建立模型—规范计算—解释实际问题”的学习路径。涉及电路先识别串并联和仪表接法，涉及能量写清输入、输出和损失。

三、重点知识

本章常用关系：

$$c=\lambda f$$ $$c\approx3.0\times10^8\,\mathrm{m/s}$$ $$\text{信息}\rightarrow\text{调制}\rightarrow\text{传输}\rightarrow\text{解调}$$

四、知识点讲解

知识图把本章各节的对象、实验和规律连接起来。读图时先辨认能量方向、电流路径或变量关系。

1. 现代顺风耳——电话

话筒把声音变成电信号，听筒再还原声音，交换设备完成线路连接。

学习时先明确研究对象、实验条件和物理量，再由现象建立关系。常用关系为：

$$c=\lambda f$$

2. 电磁波的海洋

迅速变化的电流产生电磁波；电磁波可在真空传播，速度约 $3.0\times10^8$ m/s。

学习时先明确研究对象、实验条件和物理量，再由现象建立关系。常用关系为：

$$c\approx3.0\times10^8\,\mathrm{m/s}$$

3. 广播、电视和移动通信

信息调制到高频电磁波，经天线发射，接收端选台、解调并还原。

学习时先明确研究对象、实验条件和物理量，再由现象建立关系。常用关系为：

$$\text{信息}\rightarrow\text{调制}\rightarrow\text{传输}\rightarrow\text{解调}$$

4. 越来越宽的信息之路

微波、卫星和光纤扩大容量；更宽带宽通常承载更多信息。

学习时先明确研究对象、实验条件和物理量，再由现象建立关系。涉及电路时先判断连接方式，再标出电流路径和仪表接法。

五、易错点

六、例题

例题 1

100 MHz 电磁波波长？

解析： 用 $\lambda=c/f$。

答案： 3 m。

例题 2

卫星通信为何覆盖远？

解析： 卫星高空中继。

答案： 可越过地球曲率覆盖大范围。

七、练习题和答案

1. 话筒完成什么转换？
2. 电磁波能否在真空传播？
3. 波速公式？
4. 接收端为何选台？
5. 光纤优点？

参考答案

1. 声音到电信号。
2. 能。
3. $c=\lambda f$。
4. 选择目标载波。
5. 容量大、损耗小、抗干扰。