【正文】 線圈內(nèi)產(chǎn)生交流電，向外供電也是交流電。直流發(fā)電機(jī)是線圈內(nèi)產(chǎn)生交流電，而向外供電是直流電。（2）實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)比模型發(fā)電機(jī)復(fù)雜得多，但仍由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。大型發(fā)電機(jī)一般采用“線圈不動(dòng)，磁極轉(zhuǎn)動(dòng)”的方式，并用電磁鐵代替永磁鐵，目的是獲得較強(qiáng)的磁場進(jìn)而獲得高低壓、強(qiáng)電流。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?！裨捦玻?）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)?！衤犕玻?）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?！耠娫捊粨Q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?！駭?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。可見，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?！耠姶挪ǖ漠a(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?！窠Y(jié)論：電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質(zhì)。●電磁波在真空中的波速為c,c=3105km/s●電磁波波速、波長λ和頻率f的關(guān)系。（1）波長：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長，用λ表示，單位是m。波長表示相鄰兩個(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、頻率和波速的關(guān)系c=λf。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）?！裉攸c(diǎn)：無線電波的波長從幾毫米道幾千米，通常根據(jù)波長或頻率把無線電波分成幾個(gè)波段，包括：長波、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。波段波長頻率傳播方式主要用途長波30000m~3000m10 kHz~100 kHz地波超遠(yuǎn)程無線電通信和導(dǎo)航中波3000m~200m100 kHz~1500 kHz地波和天波調(diào)幅（AM）、無線電廣播、電報(bào)中短波200m~50m1500 kHz~6000 kHz短波50m~10m6 MHz~30 MHz天波微波米波（VHF）10m~1m30 MHz~300 MHz近似直線傳播調(diào)頻（FM）、無線電廣播、電視、導(dǎo)航分米波（UHF）10dm~1dm300 MHz~3000 MHz直線傳播移動(dòng)通信、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航厘米波10cm~1cm3000 MHz~30000 MHz毫米波10mm~1mm30000 MHz~300000 MHz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3105km/s，與光的傳播速度相同?！裥盘?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?！裥盘?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)。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。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。電視機(jī)天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來。電視機(jī)通過鑒頻，把所需頻率信號(hào)選出并放大。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。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)它又能從空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息，此時(shí)相當(dāng)于收音機(jī)。為什么移動(dòng)電話可以制作得體積很小，而且天線也很簡單？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。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，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。微波的波長在10m~1mm之間，頻率在30 MHz~ 3105MHz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)星通信的夢想。通信衛(wèi)星大多是相對地球“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。現(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。我國有世界上最長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4700km。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。A 26