Урок физики по теме «Принцип радиосвязи».

11 класс

Учитель физики Каверин Сергей Владимирович

Цель: Раскрыть физический принцип радиотелефонной связи; познакомить учащихся с устройством детекторного  радиоприёмника;  рассмотреть назначение  его каждого  элемента;

Задачи:

• Образовательная:усвоение понятий радиосвязь, модуляция, детектирование.
• Развивающая: развитие у школьников способностей рассуждать и находить ошибки в рассуждениях своих товарищей по классу, формировать устойчивые познавательные интересы, активизировать их деятельность.
• Воспитательная: воспитывать интерес к предмету, гордость за учёных нашей страны; экологическую грамотность учащихся.

Тип урока: комбинированный

Методы обучения:  беседа, рассказ с применением ПК, обсуждения, самостоятельная работа (частично - поисковый метод).

Оборудование: ПК с доступом к сети Интернет, проектор, слайды, компьютерная модель "детекторного радиоприёмника", тексты лабораторных работ, которые  раздаются перед уроком.

Ход урока.

I.                   Организационный момент.

II.                Изучение нового материала.

1.                К доске выходит один ученик и с мобильного телефона учителя отправляет сообщение с текстом «Генрих Герц» на сотовый телефон одного из членов комиссии, который текст этого сообщения записывает на доске.

Именно это сообщение было передано 12 марта 1896 г. в Петербургском университете А.С.Поповым, при демонстрации беспроволочной связи.  По воспоминаниям современников, на расстоянии 250 м. было передано смысловое сообщение, составившее знаками Морзе слова  «Генрих Герц».

Сейчас  этим Вас  не удивишь, а тогда это была настоящая сенсация.

Развитие радиосвязи тесно связано с именами людей, фотографии которых Вы видите на экране.

На экран вывести слайд с фото Попова, Маркони, Герца, Тесла:

     Попов                                                                                    Герц

Маркони               

                                                                                      Тесла

Передача кодированных сообщений  – это большое достижение человечества.

·        Расскажите о способе кодирования Морзе, который используется для передачи букв, цифр, знаков препинания.

·        Какие неудобства у этого способа?

·        Можно ли передать с его помощью музыку, или речь?

Цель нашего сегодняшнего урока разобраться в том, как человек научился передавать на расстояния без проводов речь, музыку и т.п. 

·        Каково назначение микрофона?

- Преобразовывать колебания воздуха в низкочастотные электрические колебания (в дальнейшем их будем называть модулирующими).

·                              На экран вывести слайд

·        Какое явление лежит в основе работы микрофона?

- Явление электромагнитной индукции.

·        Почему нельзя эти колебания непосредственно усилить и подать на передающую антенну?

- Эти колебания являются низкочастотными, поэтому они плохо будут излучаться в пространство. Герц показал, что в пространство хорошо излучаются высокочастотные колебания (в дальнейшем их будем называть модулируемые).

·     На экран вывести слайд

Такие колебания можно получить с помощью генератора –радиотехнического устройства.

·     Может ли слышать такие колебания человек?

- Нет. Ухо человека способно воспринимать только колебания низкочастотные в диапазоне от 20 Гц до 20000 Гц.

·     Как же поступить? Колебания с первого слайда ухо человека способно воспринимать, но они плохо предаются в пространство, а колебания со второго слайда хорошо передаются в пространство, но не воспринимаются ухом человека.

- В прямом смысле слова их надо совместить.

Это происходит в устройстве под названием модулятор, а сам процесс – модуляция. На экран вывести слайд

Ученик в интернете находит определение понятия модуляции.

Гиперссылка на ресурс: http://itime.me/?p=413

С выхода модулятора получают сигнал высокочастотный, модулированный по амплитуде.  Его усиливают и подают на передающую антенну.

Этот сигнал несёт в себе информацию о том, что было получено на выходе микрофона (в виде низкочастотной огибающей).

Теперь задача состоит в том, чтобы принять этот сигнал. Выделить из него низкочастотную составляющую и подать её на наушники.

Рассмотрим схему простейшего детекторного приёмника.

 На экран вывести слайд.

Подробно разобрать назначение всех элементов схемы и их название. Упоминая о полупроводниковом диоде (детекторе), вызвать ученика к доске, чтобы он в интернете нашёл определение понятия детектирование.

Гиперссылка на ресурс:

http://bse.sci-lib.com/article024486.html

III.             После  завершения объяснения принципа работы детекторного приёмника, перейти по ссылке  ЦОР   для выполнения лабораторной работы:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8687a6ff-0425-db20-d4ba-de9ec4fd8edf/00148852753427700.htm

Показать, как работает данная модель детекторного приёмника. Разделить класс по трём вариантам для выполнения 7 задания.

1 вариант: С1= 700 пФ; L=60 мкГн

2 вариант: С1= 1300 пФ; L=60 мкГн

3 вариант: С1= 1500 пФ; L=60 мкГн

По окончании работы можно сразу провести проверку работы (если позволяет время) и сами ученики её оценивают.

Критерии оценки:

7-8 правильных из 17 оценка «удовлетворительно»

9-14 правильных из 17 оценка «хорошо»

15-17 правильных из 17 оценка «удовлетворительно»

IV.           Подведение итогов урока (рефлексия).

1. Назовите тему урока?

2. Какая цель стояла перед вами в начале урока?

Что знал

Что нового узнал

Хочу узнать подробнее

История связи

Принцип радиосвязи

Схема простейшего радиоприёмника