文档内容
信息的传递
第一节：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：话筒把声信号变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一端，
电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。（话筒把声信号转化为电信号；听筒
把电信号转化为声信号）
2、电话交换机
为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机。
3、模拟通信和数字通信
模拟信号：声音转换成信号电流时，信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、
振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做模
拟信号，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数学信号，使用数学信号的通信方
式叫做数字通信。
模拟信号容易失真；数字信号抗干扰能力强，便于加工处理，可以加密。
在电话与交换机之间一般传递模拟信号，在交换机之间传递数字信号。
第二节：电磁波的海洋
电磁波的产生——导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。
电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。
电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样， c=3×108m/s =3×105km/s
电磁波波速、波长λ和频率f的关系：
（1）波长：电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长，用λ表示，单位是m。波
长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。
（2）频率：一秒内电流振荡的次数交频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大
的还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz
（3）波速：一秒内电磁波传播的距离，用c表示，单位是m/s。
（4）波长、频率和波速的关系c=λf λ= f =。
（5）电磁波的波长λ与频率f成反比。
电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做
无线电波（无线电技术中使用的电磁波）。
无线电波特点：无线电波的波长从几毫米道几千米，通常根据波长或频率把无线电波分
成几个波段，包括：长波、中波、短波、微波等，各个波段的无线电波有各自的传播方式和用途，
如下表所示。
波段 波长 频率 传播方式 主要用途
长波 30000m~3000m 10 kHz~100 kHz 地波 超远程无线电
通信和导航
中波 3000m~200m 100 kHz~1500 kHz 地波和天 调幅（AM）、无
中短波 200m~50m 1500 kHz~6000 kHz 波 线电广播、电
短波 50m~10m 6 MHz~30 MHz 天波 报
微 米 波 10m~1m 30 MHz~300 MHz 近似直线 调频（FM）、无
波 （VHF） 传播 线电广播、电
视、导航
分 米 波 10dm~1dm 300 MHz~3000 MHz 直线传播 移动通信、电
（UHF） 视、雷达、导航
厘米波 10cm~1cm 3000 MHz~30000 MHz
毫米波 10mm~1mm 30000 MHz~300000 MHz
xkb1.com
第三节：广播、电视和移动通信
电磁波是传递信息的载体。
无线电通信系统由发射装置和接收装置两大部分组成。
1、无线电广播信号的发射和接受：
无线电广播信号的发射由广播电台完成，信号的接受由收音机完成。
2、电视信号的发射与接收：
1电视用电磁波传送图像信号和声音信号。电视信号的发射由电视台完成，接收由电视机
完成。
3、移动电话：
移动电话由空间的电磁波来传递信息。
移动电话机既是无线发射台又是无线电接收台。
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，它和其他
用户的通话要靠较大的固定无线电台转移，这种固定的电台叫基地台。
4、音频、视频、射频和频道：
由声音变成的电信号，它的频率跟声音相同，在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号。
由图像变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。
音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力很差，需要把它们加载到具有更好的发
射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流教做射频
电流。
不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以免互相干扰；这一个个不同的频率范围
就叫做频道。
第四节：越来越宽的信息之路
信息理论表明，作为载体的无线电波，频率越高，在相同时间内传输的信息就越多。
1、微波通信
微波的波长在10m~1mm之间，频率在30 MHz~ 3×105MHz之间。
微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球绕射，因此，必须每隔50km左右
就建设一个微波中继站。
2、卫星通信
通信卫星相当于微波通信的中继站。
通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗同步通信
卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。
3、光纤通信
光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它
携带的信息传到了远方。
光导纤维是很细很细的玻璃丝，由内芯和外套两部分组成。
光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的激光，激光最早是
在1960年由美国科学家梅曼发现的。
光纤通信的保密性强，不受外界条件的干扰，传播距离远，容量大。
4、网络通信
目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。
例如：
服务器名，其中“cn”是China的缩
写，表示这个服务器是在中国注册的。
用户名
电子邮件地址xiaolin @ server.com.cn
世界上最大的计算机网络，叫做因特网。
计算机之间的联结，除了使用金属线外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
宽带网是指频率较高，能传输更多信息的网络。
2信息的传递单元试题
一、选择题（每题3分，共45分）
1、关于现代通信和电磁波，下列说法中正确的是
（ ）
A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信
C．电磁波的应用对人类有利无害
D．电磁波不能在真空中传播
2、下列现象属于利用电磁波传递信息的是 （
）
A．老师利用语言传授知识 B．盲人通过手摸识
3别盲文
C．邮寄贺卡表达节日祝福 D．用手机联系远方的亲友
3、用导航仪与定位卫星之间的信号传输来确定位置时，导航仪与定位卫星之间传输的信号（
）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可见光
4、下列关于电磁波和声波的叙述正确的是 （
）
A．电磁波看不见，摸不着，所以它实际上并不存在
B．声波的传播速度与介质的温度有关
C．电磁波和声波都是由物体的振动产生的
D．电磁彼和声波的波长越短，频率越小
5、 我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是 (
)
A. 电磁波不能在真空中传播 B. 电磁波不能发生反射
C. 电磁波在空气中传播时，频率越高，波长越小
D. 电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号
6、关于无线电传输中使用的长波、中波和短波，下列说法正确的是
（ ）
A．短波的波速较大 B．它们的频率相同 C．它们的波速相同 D．长波的频率较高
7、2013年6月，我国成功将神州十号载人飞船送入太空约定轨道成功与天宫一号对接，它在
与地面通信时利用的是
( )
A．超声波 B．电磁波
C．紫外线 D．可见
光
8、已知真空中电磁波的波长λ ＞λ ＞λ ，则它们的频率 （
微波 红外线 紫外线
）
A．f =f =f B．f ＞f ＞f
微波 红外线 紫外线 微波 红外线 紫外线
C．f ＜f ＜f D．f ＜f ＜f
微波 红外线 紫外线 紫外线 微波 红外线
9、以下与电磁波应用无关的是 （
）
A.手机通信 B.微波炉加热食物
C.雷达侦查 D.听诊器了解病情
10、下列电器中，工作时既需要接收电磁波，又需要发射电磁波的是 (
)
A．手机 B．收音机 C．电视机 D．手电筒
11、我市目 前已全面开通了3G手机通
信业务。使用3G手机不仅可以通话，还可以随时通过
4无线网络上网。下列说法正
确的是 （ ）
A．电磁波不能在真空中传播
B．手机通话是直接传输声信号
C． 电磁波在空气中的传播速度是
340m/s
D．手机无线上网是利用电磁波传输数字信号
12、下图中的电器工作时，与电磁波应用有关的是 （
）
13、目前，很多汽车的驾驶室里装有一个叫GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置，GPS接收
器通过接受卫星发射的信号，实现对车辆的精确
定位并导航，卫星向GPS接收器传送
信息依靠的是 （ ）
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.激光
14、关于电磁波，以下说正确的是
（ ）
A．可见光属于电磁波，但可见光在真空中不能传播
B．红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照
C．紫外线不是电磁波，利用紫外线可以消毒
杀菌
D．借助人造卫星，可以利用电磁波进行无线导航
15、有几位同学议论电磁波时，有以下几种说法，你认为不正确的是 (
)
A．电磁波是由方向来回变化的电流产生的
B．通常使用的无线电波的频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分
C．电磁波的频率等于一秒内电流振荡的次数
D．电磁波的波长就是电流每振荡一次电磁波向前传播的距离
二、填空题（每空1分，共 30分）
16、电话中的话筒把声音变成________．当你对着话筒讲话时，话筒中的膜片________地压
迫碳粒，它们的________随之发生变化，流过碳粒的________就会相应改变，于是形成了随
声音变化的________信号．
517、电话中的听筒把电流信号变成________．当传入听筒的电流信号流过听筒中的线圈时，
由于电流的________，电磁铁对膜片的作用也随之________，使膜片________，在空气中形
成________，我们就可以听到对方的讲话了．
18、电话之间互相通话时，一般都是通过________来转接的，这样可以提高________的利用
率．两个地区之间的通话，要靠两个地区之间的________来转接．在打长途电话时，有时出现
“占线”现象，常常是________之间的电话线不够用了．
19、有一天，小羽同学打开收音机后，又去打开台灯，这时他听到收音机中传来“咔哒”一声．
他为了进一步验证这个现象，将收音机旋至没有电台的位置，并开大收音机的音量，又连续
使台灯的开关闭合、断开，结果发现只是在闭合或断开开关的瞬间从收音机中才传来“咔
哒”声，从他观察到的现象可以说明：导线中电流________会在空间激起电磁波．
20、一天，小香同学所在的实验小组，把一个无线寻呼机放到真空罩中，将罩中的空气抽出后，
打电话请寻呼台呼叫，结果没有听到寻呼机的铃声．当他们从真空罩中取出寻呼机后，发现
寻呼机上有刚才的呼叫显示，通过对以上现象的分析，他们得出的结论是：声音
______________传播，电磁波______________传播．
21、绿叶同学有一台多波段收音机，经过观察他发现收音机在中波波段接收的波长范围由
560.7 m到186.9 m，那么，他这台收音机在中波波段接收的频率范围是________到
________．
22、为了减少传输损耗，现在用高纯度的石英玻璃拉制成光导纤维，来传递光信号．打电话时，
电话机把________变成强弱变化的电信号，电信号进入激光发射机，经能量转换后，辐射出
相应的________光信号；光信号沿着________传输到光接收机，把光信号再转化成相应的
________，受话机又把________复原成声音，我们就可以听到对方讲话了．
23、移动电话的体积________，发射功率________；它的天线________，灵敏度________．用
移动电话和其他用户通话时，要靠较大的________转接，这种________叫基地台．
三、综合题（共25分）
24．（6分）下雨天在家收听广播节目时，我们发现在打雷时，从收音机里会听到“咔嚓”的
声音，然后才听到雷声请问：
（l）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音．
（2）为什么我们会先从收音机里听见“咔嚓”声，然后才听到雷声？
625．（6分）小明学习过《光纤通信》后，设想了一种这样的方式来传递信息：让带有信号的激
光束从发射端直接传到接收端，不以光导纤维作为传播介质，而是以空气为传播介质．你认
为这种方式可行吗？有哪些弊端？
26．（6分）手机说明书上常有“请不要靠近收音机、电视机、微波炉旁使用手机”，这是为什
么？
27．（7分）经过科学家的探测，太阳发出的电磁波大约要经过500 s的时间才能到达地面，请
问太阳与地球之间的距离大约有多少千米?
78一、选择题
1、B，2、D，3、 C ，4、B ，5、C，6、 C，7、 B，8、 C ，9、D，10、 A，11、 D ，12、C，13、C
，14、D，15、 A
二、填空题
16．变化的电流，时紧时松，电阻，电流，电流
17．声音，不断变化，变化，振动，声波
18．电话交换机，线路，电话交换机，两台交换机
19．的迅速变化
20．不能在真空中，能在真空中
21．535 kHz，1605 kHz
22．声音，强弱变化的，光导纤维，电信号，电信号
23．很小，不大，很简单，不高，固定无线电台，固定的电台
三．综合题
24.（1）收音机接收到了打雷时闪电发出的电磁波.
（2）提示：电磁波在空气中的传播速度比声音的传播速度快.
25.可行，但存在弊端.传递信号效果差、保密性差，易受天气等外界因素的影响.
26.手机是用电磁波来传递声音信号的.
27．1.5×108 km．
9
