选修3-4《第三章 电磁场与电磁波 3.3无线电通信 》优秀教案

选修3-4《第三章 电磁场与电磁波 3.3无线电通信 》优秀教案

4．了解无线电波的波长范围。

教学重点

1．电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。

2. 无线电波接收原理。

教学难点

1.无线电波调制的含义及调幅和调频的区别。

2.“电谐振”概念。

教学用具：多媒体投影仪，示波器

教学方法：讲解法，学生自学、讨论法

一、提出问题、引入新课

1．古代人们有那些传递信息的方式？（烽火台，鸽子，驿站，邮差等）

2．请问现在我们有那些传递信息的方式？（广播，电视，电话，手机，互联网等）

（过渡）：现在的传递方式有线和无线之分，无线主要依靠电磁波，在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。上节课我们学习了电磁振荡的知识，知道：在LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部，电场能和磁场能主要在不同元件之间相互转化，辐射出去的电磁能或者电磁波很少。那么如何才能有效地发射和接收电磁波呢？

二、新课过程

（一）无线电波的发射

师：要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有哪些特点呢？（学生阅读教材，然后回答。）

生：1.要有足够高的振荡频率。因为频率越高，发射电磁波的本领越大。

2.振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，只有这样才能有效地把电磁能（电磁波）传播出去。

师：要满足上述两述条件，就需要把振荡电路改造变成开放电路（教师在黑板上画出图1、图2、图3、图4），那么如何改造呢？同学们仔细观察一下，图1到图4是如何变化？

师生讨论得出：图2中，电容器的极板倾斜，张口变大，便于把电磁能辐射出去；线圈的匝数变少，其自感系数变小，便于发射高频率的电磁波。图3中电容器极板间的距离增大，正对面积减少，线圈匝数进一步减少，便于发射较高频率的电磁波，图4中电容器极板间的距离进一步增大，正对面积减少至为零，线圈匝数为零，以便能够发射更高频率的电磁波。

图1 图2 图3 图4

师：那么，实际中的开放电路是如何发射电磁波的呢？

图5

师：在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上，这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器，电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高，是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合，如图5所示，振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用，使L1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出电磁波，向四周发射．

调制：调幅与调频 （以教师讲解为主）