【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)電機是線圈內(nèi)產(chǎn)生交流電，而向外供電是直流電。（2）實際的發(fā)動機比模型發(fā)電機復(fù)雜得多，但仍由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。大型發(fā)電機一般采用“線圈不動，磁極轉(zhuǎn)動”的方式，并用電磁鐵代替永磁鐵，目的是獲得較強的磁場進而獲得高低壓、強電流。第十章 信息的傳遞一、現(xiàn)代順風耳——電話知識點1 電流把信息傳到遠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，來了解聲信號和電信號是如何轉(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：話筒把聲信號變成變化的電流，電流沿著導線把信息傳到遠方，在另一端，電流使聽筒的膜片振動，攜帶信息的電流又變成了聲音?！裨捦玻?）基本構(gòu)造：老式話筒中有一個裝著碳粒的小盒子，上面蓋有膜片。（2）作用：把聲信號變成電信號。當對著話筒講話時，膜片時緊時松地壓迫碳粒，它們的電阻隨之變化，流過碳粒的電流就會相應(yīng)改變，于是形成了隨聲音變化的電流信號?！衤犕玻?）基本構(gòu)造：聽筒內(nèi)有一個磁鐵，磁鐵上繞著線圈，磁鐵前面有一個薄鐵膜片。（2）作用：把電信號變成聲信號。聽筒內(nèi)有一個磁鐵，磁鐵上繞著線圈，前面有一個薄鐵膜片。由于磁鐵的吸引，薄鐵膜片有些彎向磁極，在電話接通時，聽筒和對方的話筒串聯(lián)在一個電路中，當從話筒傳來按說話聲音振動而強弱變化的電流時，磁鐵對膜片的吸引力發(fā)生了強弱的變化，使膜片振動起來，在空氣中形成聲波，就可以聽到對方講話了。知識點2 電話交換機●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來轉(zhuǎn)接的。一個地區(qū)的電話都接到同一臺交換機上，每部電話都編上號碼接到交換機上使用時，交換機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機的發(fā)展（1）早期的電話交換機是依靠話務(wù)員的手工操作來接線、拆線的，工作效率低、勞動強度大。（2）1981年出現(xiàn)了自動交換機，利用電磁繼電器進行接線。（3）程控電話交換機：利用電腦進行接線，有多種服務(wù)功能。知識點3 模擬通信和數(shù)字通信●模擬信號（1）概念：聲音轉(zhuǎn)換成信號電流時，信號電流的頻率、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”著聲信號的“一舉一動”，這種電流傳遞的信號叫做模擬信號，使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信。（2）特點：模擬信號在長距離傳輸和多次加工、放大過程中，信號電流的波形會改變，從而使信號丟失一些信息，表現(xiàn)為聲音、圖像失真，嚴重時會使通信中斷。●數(shù)學信號（1）概念：用點“”和畫“—”的組合代表各種數(shù)字，一定得數(shù)字組合代表一個漢字，于是，一系列點和畫組成的信號就可以代表一個完整的句子。像這樣用不同符號的不同組合表示的信號叫做數(shù)學信號，使用數(shù)學信號的通信方式叫做數(shù)字通信。（2）特點：通常的數(shù)字信號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。知識點4 電話的歷史1876年貝爾發(fā)明了第一步電話，基本設(shè)計如下：在一個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，薄膜受到振動，炭桿同硫酸接觸的那個地方，電阻發(fā)生變化，電流隨著變化，有強有弱，接收利用電磁原理，再把信號復(fù)原成聲音，這樣實現(xiàn)了用電流傳遞聲波。復(fù)合的電話機中，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?？梢?，電話機工作時，離不開兩個主要部件：話筒和聽筒。二、電磁波的海洋知識點1 電磁波是怎樣產(chǎn)生的●電磁波在生活中的重要性（1）打開收音機聽到的是電磁波傳來的聲音。（2）打開電視機看到的是電磁波傳來的圖像。（3）移動電話是靠電磁波傳遞信息的?！耠姶挪ǖ漠a(chǎn)生導線中電流的迅速變化會在周圍空間激起電磁波?！耠姶挪ǖ奶攸c：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、電視臺以及移動電話里發(fā)射電磁波的機器靠復(fù)雜的電子線路例子產(chǎn)生迅速變化的電流。知識點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、氣體進行傳播，電磁波的傳播是否需要介質(zhì)呢？演示實驗：把甲手機放在真空罩中，再用乙手機撥打甲手機的號碼，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。波長表示相鄰兩個波峰之間的距離，或相鄰兩個波谷之間的距離。（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。知識點3 無線電波●定義：電磁波中用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數(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）。●特點：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波段，包括：長波、中波、短波、微波等，各個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地波超遠程無線電通信和導航中波3000m~200m100 kHz~1500 kHz地波和天波調(diào)幅（AM）、無線電廣播、電報中短波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、導航分米波（UHF）10dm~1dm300 MHz~3000 MHz直線傳播移動通信、電視、雷達、導航厘米波10cm~1cm3000 MHz~30000 MHz毫米波10mm~1mm30000 MHz~300000 MHz三、廣播、電視盒移動通信知識點1 無線電廣播信號的發(fā)射和接受無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成，話筒把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后用調(diào)制器把音頻信號加載到高頻電磁波（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?！裥盘柕陌l(fā)射（1）話筒的作用是把聲音信號轉(zhuǎn)換成音頻信號，但音頻信號頻率低，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)器把音頻信號加載到高頻電磁波上。（3）通過天線才能把載有音頻信號的高頻電磁波發(fā)射出去。●信號的接收（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。（3）如果把調(diào)諧器選出來的頻率很高的載有電信號的電磁波直接送到耳機仍不能使耳機發(fā)出聲音。在接收電磁波的過程中，需要從高頻信號中取出音頻信號，這一過程叫做解調(diào)。（4）把音頻信號放大后送到揚聲器里，這一過程叫做放大。（5）揚聲器可以把音頻電信號轉(zhuǎn)換成聲音。知識點2 電視信號的發(fā)射與接收電視用電磁波傳送圖像信號和聲音信號，攝像機把圖像信號轉(zhuǎn)化成電信號，話筒把聲音信號轉(zhuǎn)化成電信號。發(fā)射機把兩路電信號同時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的電磁波發(fā)射到空中。電視機天線把這樣的高頻信號接收下來。電視機通過鑒頻，把所需頻率信號選出并放大。電視機通過裂相把圖像信號和聲音信號分開并分別放大。用顯像管將圖像信號還原，用揚聲器將聲音信號還原。知識點3 移動電話移動電話與固定電話的區(qū)別與聯(lián)系移動電話不需要電話線，比固定電話更方便；移動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線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁波來傳遞的。移動電話機既是無線發(fā)射臺又是無線電接收臺。在你講話的時候，它用電磁波把信息發(fā)射到空中，此時相當于廣播電臺，同時它又能從空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息，此時相當于收音機。為什么移動電話可以制作得體積很小，而且天線也很簡單？移動電話的體積很小，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轉(zhuǎn)移，這種固定的電臺叫基地臺。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通信基地臺的天線。無繩電話是另一種移動電話。無繩電話很像普通的電話機，只是主機和手機之間沒有電話相連。無繩電話的主機和手機各相當于一個無線電臺，它們通過無線電波來溝通，主機接在市話網(wǎng)上，相當于一個小型基地臺，由于該基地臺的功率太小，所以手機的天線較長，而且手機不能離主機太遠。知識點4 音頻、視頻、射頻和頻道由聲音變成的電信號，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。由圖像變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號。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點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)一個微波中繼站，用來把上一站傳來的信號處理后，再發(fā)射到下一站去，而且信號傳遞的距離越遠，需要的中繼站越多，在遇到雪山、大洋時，根本無法建設(shè)中繼站，為了實現(xiàn)全球通信，人們建立了衛(wèi)星通信系統(tǒng)。知識點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。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，可以實現(xiàn)全球通信，幾個太空微波中繼站，從一個地面站接收的電信號，經(jīng)過處理后，發(fā)送到另一個或幾個地面站。現(xiàn)在通過衛(wèi)星電視，一個地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面知識點3 光纖通信光纖通信是光從光導纖維的一端射入，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方。電磁波的傳播速度等于光速，實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，激光的頻率必無線電波高得多，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、海口，全長4700km。知識點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，如二人的計算機分別跟一個叫做服務(wù)器的大計算機相連，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)學文件用電子郵件傳遞。世界上凡是計算機集中的地方，例如企業(yè)、機關(guān)、某些居民小區(qū)等，大都已經(jīng)把自己的計算機連在一起了。這些網(wǎng)路又互相聯(lián)結(jié)，成為世界上最大的計算機網(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。計算機之間的聯(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