Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương IV: Dao động và sóng điện - Tiết 39, Bài 23: Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

Ngày soạn: /	/ Ngày dạy: /	/
Tiết 39

NGUYÊN TĂC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
o0o
MỤC TIÊU BÀI HỌC
Về kiến thức
Nêu được những nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.
Vẽ được sơ đồ khối của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản.
Nêu rõ được chức năng của mỗi khối trong sơ đồ của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản.
Về kĩ năng
Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK
Về thái độ
Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
Phương pháp
PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập
Kĩ thuật dạy học
Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ
CHUẨN BỊ
Chuẩn bị của giáo viên:
Gíao án, tranh, ảnh trong SGK.
SGK, SGV, một số dụng cụ thí nghiệm
Giao một số câu hỏi trong bài học mới cho học sinh tìm hiểu trước ở nhà.
Chuẩn bị của học sinh:
Đọc trước bài học, tự tìm thông tin trong SGK sách tham khảo, mạng để trả lời các câu hỏi trong SGK và các câu hỏi giáo viên giao về nhà cho HS tiết trước.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp
Kiểm tra bài cũ
Bài mới
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)
Mục tiêu:	HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực
sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Hằng ngày ta có thể dùng ti vi hoặc radio để xem và nghe các tin tức. Như vậy thì sóng điện từ làm thế nào có thể truyền từ nơi này đến nơi khác được. Ta sẽ tìm hiểu vấn đề này qua bài “NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN”
HS ghi nhớ
HS	định	hướng	nội dung bài
Tiết 39 NGUYÊN TĂC THÔNG TIN
LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’)
Mục tiêu: - nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.
Vẽ được sơ đồ khối của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản.
chức năng của mỗi khối trong sơ đồ của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Ta chỉ xét chủ yếu sự truyền thanh vô tuyến.
Tại sao phải dùng các sóng ngắn?
Hãy nêu tên các sóng này và cho biết khoảng tần số của chúng?
Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20kHz. Sóng mang có tần số từ 500kHz đến 900MHz ® làm thế nào để sóng mang truyền tải được thông tin có tần số âm.
Sóng mang đã được biến điệu sẽ truyền từ đài phát ® máy thu.
E
t
Nó ít bị không khí hấp thụ. Mặt khác, nó phản xạ tốt trên mặt đất và tầng điện li, nên có thể truyền đi xa.
+ Dài: l = 103m, f = 3.105Hz.
+ Trung: l = 102m,
f = 3.106Hz (3MHz).
+ Ngắn: l = 101m,
f = 3.107Hz (30MHz).
+ Cực ngắn: vài mét,
f = 3.108Hz (300MHz).
HS ghi nhận cách biến điện các sóng mang.
Trong cách biến điệu biên độ, người ta làm cho biên độ của sóng mang biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của sóng âm.
Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
Phải dùng các sóng vô tuyến có bước sóng ngắn nằm trong vùng các dải sóng vô tuyến.
Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang. Đó là các sóng điện từ cao tần có bước sóng từ vài m đến vài trăm m.
Phải biến điệu các sóng mang.
Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện: sóng âm tần.
Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang: biến điện sóng điện từ.
Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa.
(Đồ thị E(t) của sóng mang chưa bị biến điệu)
E
t
(Đồ thị E(t) của sóng âm tần)
E
t
(Đồ thị E(t) của sóng
mang đã được biến điệu về biên độ)
- Cách biến điệu biên độ được dùng trong việc truyền thanh bằng các sóng dài, trung và ngắn.
4. Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng bằng các mạch khuyếch đại.
- Y/c HS đọc Sgk và cho biết
- HS đọc Sgk và thảo
II. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản
1
3	4	5
2
sơ đồ khối của một máy phát
luận để đưa ra sơ đồ
thanh vô tuyến đơn giản.
khối.
- Hãy nêu tên các bộ phận
trong sơ đồ khối (5)?
(1): Micrô.
- Hãy trình bày tác dụng của
(2): Mạch phát sóng điện
mỗi bộ phận trong sơ đồ khối
từ cao tần.
(5)?
(3): Mạch biến điệu.
(1): Tạo ra dao động điện từ
(4): Mạch khuyếch đại.
âm tần.
(5): Anten phát.
(2): Phát sóng điện từ có tần
số cao (cỡ MHz).
(3): Trộn dao động điện từ
cao tần với dao động điện từ
âm tần.
(4): Khuyếch đại dao động
điện từ cao tần đã được biến
điệu.
(5): Tạo ra điện từ trường cao
tần lan truyền trong không
gian.
Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản.
Hãy nêu tên các bộ phận trong
- HS đọc Sgk và thảo luận để đưa ra sơ đồ khối.
III. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản
sơ đồ khối (5)?
(1): Anten thu.
- Hãy trình bày tác dụng của mỗi
(2): Mạch khuyếch đại
bộ phận trong sơ đồ khối (5)?
dao động điện từ cao
(1): Thu sóng điện từ cao tần biến
tần.
5
điệu.
(3): Mạch tách sóng.
1
2
3
4
(2): Khuyếch đại dao động điện
(4): Mạch khuyếch đại
từ cao tần từ anten gởi tới.
dao động điện từ âm
(3): Tách dao động điện từ âm
tần.
tần ra khỏi dao động điện từ cao
(5): Loa.
tần.
(4): Khuyếch đại dao động điện
từ âm tần từ mạch tách sóng gởi
đến.
(5): Biến dao động điện thành
dao động âm.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Câu 1: Hoạt động của mạch chọn sóng của máy thu thanh dựa vào hiện tượng
A. truyền sóng điện từ	B. hấp thụ sóng điện từ
C. Giao thoa sóng điện từ	D. cộng dưởng điện từ
Câu 2: Kí hiệu các mạch trong máy thu thanh và phát thanh như sau: (1) mạch tách sóng ; (2) mạch khuếch đại âm tần ; (3) mạch khuếch đại cao tần ; (4) mạch biến điệu.
Trong sơ đồ của một máy thu thanh vô tuyến điện, không có mạch nào kể trên? A. (1) và (2)	B. (3)
C. (3) và (4)	D. (4)
Câu 3: Kí hiệu các mạch trong máy thu vô tuyến điện như sau: : (1) mạch tách sóng ;
(2) mạch khuếch đại ; (3) mạch biến điệu ; (4) mạch chọn sóng.
Trong các máy thu thanh, máy thu hình, mạch nào nêu trên hoạt động dựa trên hiện tượng cộng hưởng điện từ?
A. (1)	B. (4)
C. (2) và (3) D. (1) và (4)
Câu 4: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,1 mH và tụ điện có điện dung biến thiên từ 2,5 nF đến 10 nF. Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là c=3.108 m/s. Máy thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng
A. từ 18,84 m đến 56,52 m B. từ 56,52 m đến 94,2 m C. từ 942 m đến 1884 m D. từ 188,4 m đến 565,2 m
Câu 5: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thị tạo mạch dao động điện từ có thể thu được sóng điện từ có bước sóng 30 m ; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì tạo ra mạch dao động điện từ có thể thu được sóng điện từ có bước sóng 40 m. Khi mắc (C1 song song C2) rồi mắc với cuộn L thì tạo ra mạch dao động thu được sóng điện từ có bước sóng là
A. 50 m B. 10 m C. 70 m D. 35 m
Câu 6: Một mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ
tự cảm L và một bộ tụ điện gồm một tụ điện cố định Comắc song song với một tụ điện
C. Tụ điện C có điện dung thay đổi từ 10 nF đến 170 nF. Nhờ vậy mà mạch có thể thu được các sóng vô tuyến có bước sóng từ λ đến 3λ. Điện dung của tụ điện Co là
A. 30 nF	B. 10 nF	C. 25 nF	D. 45 nF
Câu 7: Một mạch dao động điện từ dùng để chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi điều chỉnh L=Lo máy thu được sóng điện từ có bước sóng λ, để máy thu được sóng điện từ có bước sóng 2λ thì phải điều chỉnh độ tự cảm L đến giá trị
A. 3Lo	B. Lo
C. 2Lo	D. 4Lo
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
6
7
Đáp án
D
D
B
C
A
B
D
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Yêu cầu HS thảo luận :
vì nó làm thay đổi khả năng
Trong thời kì hoạt động
phản xạ sóng điện từ trên
mạnh,	có	khi	Mặt	Trời
Thực hiện nhiệm vụ học
tầng điện li.
phóng về phía Trái Đất một
tập:
dòng hạt tích điện gây ra
- HS sắp xếp theo nhóm,
hiện tượng bão từ trên Trái
chuẩn bị bảng phụ và tiến
Đất. Trong trận bão từ, các
hành làm việc theo nhóm
kim của la bàn định hướng
dưới sự hướng dẫn của GV
hỗn loạn và sự truyền sóng
. Báo cáo kết quả hoạt
vô tuyến bị ảnh hưởng rất
động và thảo luận
mạnh. Sở dĩ bão từ ảnh
hưởng đến sự truyền sóng
vô tuyến vì
- GV theo dõi và hướng dẫn
HS
- GV Phân tích nhận xét,
đánh giá, kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập của học
sinh.
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Sử dụng radio, tự tìm và ghi chép lại các tần số sóng
Hướng dẫn về nhà
- Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 119 và SBT trang 35, 36, 37
- Chuẩn bị bài mới