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10.1 神奇的电磁波
一、填空题（共7题）
1. 电磁波在真空中的传播速度约为 ；真空中，电磁波的频率越大，波长越 。
2. 骑行共享单车前，需先用手机扫码将信息通过 传递到共享平台，共享平台再将解锁信息以 的速度传递到该车，进行解锁。
3. 如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图象（甲用实线，乙用虚线表示），它们的频率分别为 、 ，则 。波长 （以上两空均选填“”“”“”）。
4. 智能手机的“近场通讯”、“蓝牙”功能分别使用 、 这两个波段的电磁波进行通讯。如图是电磁波家族：
近场通讯、蓝牙使用的电磁波
①蓝牙的波长比近场通讯的小
②都能在真空传播
③都是无线电波
④真空中传播的速度一样大
上述哪些说法是正确的 （选填序号）
5. 无线电波按波长主要分为长波、中波、短波和微波四种，频率最大的是 ，它们的波速 （填“相同”或“不相同”）。
6. 如图所示，某同学打开收音机的开关，将调频旋钮调到没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，会听到收音机发出“咔咔”声。这一现象说明 的电流能够产生 。某同学把手机放在真空罩中，给这个手机打电话，发现能收到信号但听不到手机的铃声，前者说明真空 ；后者说明真空 。
7. 电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线等，它们与人类生活息息相关。例如：电视机的遥控器就是利用 来工作的；某电台发射的电磁波波长为 ，其频率是 。
二、选择题（共4题）
8. 如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图象，下列说法正确的是
A．甲电磁波振动的波长较长 B．甲、乙两种电磁波的振动频率相同
C．甲电磁波的传播速度较快 D．甲电磁波振动的频率较大
9. 电磁辐射对人体健康的影响已经引起了人们的广泛关注。以下活动中，几乎不会对人体产生电磁辐射的是
A．玩电脑游戏 B．使用电子表 C．接听手机 D．看电视
10. 微波炉中不能使用金属容器，这主要是因为
A．金属易生锈，弄脏炉体
B．金属容易导电，造成漏电事故
C．微波能在金属中产生强大的电流，损坏微波炉
D．金属易传热，使炉体温度过高
11. 经过多年研究，我国在米波雷达的研制上取得突破性进展。与目前主流的微波雷达相比，米波雷达能让隐身飞机无处遁形。米波雷达发射的无线电波为米波，其波长在 到 之间；微波雷达发射的无线电波为微波，其波长在 到 之间。关于波长为 的米波和波长为 的微波，下列说法中正确的是
A．米波不是电磁波
B．微波不能传递信息
C．在真空中，米波的传播速度大于微波的传播速度
D．在真空中，米波的传播速度是
三、实验题（共1题）
12. 当你打开收音机，听到的是电磁波传来的声音；打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图象；移动电话也是靠电磁波来传递信息的。电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色。所以，要研究信息的传递，就要研究电磁波。
探究：电磁波的传播是否需要介质。
（）提出问题：声波的传播需要介质，电磁波的传播是否不需要介质？
（）寻找解决方法：寻呼台可以发出电磁波，而寻呼机可以接收电磁波。
（）设计实验：把无线寻呼机放在真空罩中，打电话请寻呼台呼叫。
（）分析结果：若真空罩的寻呼机接收不到这一信号，则说明电磁波的传播 介质。若真空罩中的寻呼机能接收到这一信号，则说明电磁波的传播 介质。
四、计算题（共1题）
13. 某广播电台调频立体声音乐台的频率是 ，它的波长是多少米？（计算结果保留两位小数）
答案
一、填空题（共7题）
1. 【答案】；
【解析】利用课本中关于光在真空中传播速度的基础知识即可知道答案。
利用光在真空中的传播速度一定，结合波速、波长、频率三者之间的关系即可知道频率越高，电磁波的波长怎样变化。
由课本基础知识可知，电磁波在真空中的传播速度为：。根据波速、波长、频率三者之间的关系可知，波速 波长 频率。由于电磁波在真空中的传播速度一定，所以，当电磁波的波长越大时，其频率就会越低。电磁波的频率越高，波长越短。
2. 【答案】电磁波；
【解析】本题考查电磁波的相关知识。骑行共享单车前，需要先用手机扫码将信息通过电磁波传递到共享平台，共享平台再将解锁信息通过电磁波传递到该车，进行解锁，电磁波的传播速度为 。
3. 【答案】；
【解析】已知甲乙都是电磁波，电磁波的波速是相等的；由图知，甲的波长大，乙的波长小，即 ；
电磁波的波速不变，甲的波长大，根据波速 波长 频率，可知甲的频率小，即 。
4. 【答案】①②③④
5. 【答案】微波；相同
6. 【答案】时断时续（或变化）；电磁波；能传播电磁波；不能传声
7. 【答案】红外线，。
【解析】电视机的遥控器是利用红外线来工作的。
电磁波的波速是 ，根据 得：
二、选择题（共4题）
8. 【答案】A
【解析】甲乙都是电磁波，电磁波速是相等的．
由图知，甲的波长大，乙的波长小，
根据波速 波长 频率，电磁波速不变，甲的波长大，甲的频率小。
9. 【答案】B
10. 【答案】C
11. 【答案】D
【解析】米波也是一种电磁波，电磁波能传递信息和能量，故AB错误；在真空中，米波的传播速度等于微波的传播速度，即光速，为 ，故C错误，D正确。故选：D。
三、实验题（共1题）
12. 【答案】需要；不需要
四、计算题（共1题）
13. 【答案】 。
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《神奇的电磁波》教案
【教学目标】
1、了解电磁波的产生、传播、速度；
2、会用c=fλ求速度、波长或频率；
3、通过实验知悉可以人为获得电磁波。培养学生想像与实践结合的科学的学习态度；
【教学重、难点】
1、电磁波的产生、传播和应用；
2、使学生切切实实体验到电磁波的存在；
【教学过程】
一、 导入新课
美国“勇气号”火星探测器通过什么媒介将图像从遥远的火星传回地球？
为什么可以利用遥控器选择电视节目？又是谁将播音员的话语、动听的音乐送进我们的收音机的？
你们知道在这些现象中，人们是通过什么传递信号的吗？
二、讲授新课
（一）、认识电磁波
以上信息的传递都是通过电磁波进行的。电磁波能传播声音、文字和图像，还能进行各种远距离控制。那么，电磁波是如何产生的呢？
1、 水波和声波的形成
水波的形成：小石子投到平静的水面上，泛起涟漪，形成了水波。
声波的形成：轻轻拨动琴弦，琴弦的振动激起了声波。
声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。由此可见：波是自然界普通存在的现象。
电磁波看不见（可见光除外）、摸不着，如何感觉它的存在呢？
我们可通过实验来间接观察它的存在。
2、电磁波
动手做：探测电磁波
（1）、实验器材：收音机、导线、电池、锉
（2）、实验步骤：
1、打开收音机，转动调谐旋缸，调至没有电台的位置
2、将导线一端接在干电池的负极，另一端时断时续地与电池的正极接触。
3、注意倾听收音机里与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声。
（3）、探测电磁波视频
（4）、实验结论
当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。
从收音机里你听到与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声，那就是你发射的神秘的电磁波。
（二）、描述电磁波
1、电磁波的波长、频率
与水波、声波相似，电磁波也有波长、频率。
波的图像
（1）波长：振动一次波传播的距离（相邻两个波峰或波谷之间的距离）用字母λ表示.
单位：m
（2）频率：1秒钟波振动的次数叫频率，用字母f表示.
单位：赫兹（Hz）
常用单位：千赫（KHz）、兆赫（MHz）
电磁波的频率，是由波源震动的快慢决定的。比起我们周围的声音，通常电磁波的频率要大得多，可达1014Hz，甚至更高。
1 波速、波长、频率
设电磁波的波长λ、频率f ，那么根据波长和频率的定义，有
c=λf
C：波速，真空或空气中为 3×108m/s
f ：频率，单位：Hz
λ：波长，单位：m
讨论交流：计算波长
打开收音机，将调谐旋钮转动到中央人民广播电台第一套节目，已知这套节目的发射频率为640 kHz。请根据c=λf计算这套节目用来发射信号的电磁波的波长。你计算结果与收音机刻度盘上标出的波长数值一致吗？
解：c=3×108m/s, f= 640 kHz=6.4×105Hz
由c=λf 得：λ=c/f
=3×108m/s/6.4×105Hz
=468.75m
2、 电磁波的传播
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。
(1) 电磁波的传播需要介质吗？
(2) 小实验
2 、实验器材：手机、玻璃罩、抽气机
②、实验步骤：1、如图所示用抽气机抽去玻璃罩中的空气。
2、打电话呼叫玻璃罩中的手机。
3、观察现象
( 实验演示：真空罩中的手机.264avi )
真空玻璃罩中的手机视频
(2)现象:能看到手机提示灯闪烁, 听不到钟罩中电铃发出的声音.
（3）结论：电磁波能在真空中传播,或者说电磁波传播不需要介质。声音不能在真空中传播
(三)、电磁波谱
（1）观察：收音机的刻度盘
打开收音机，转动调谐旋钮，调到不同频率的位置，就会收听到不同电台的广播节目。观察收音机的刻度盘，你知道上面数字的含义吗？
频率范围：
1、调频(FM) 56- 108兆赫(MHz)
中波(MW) 525 - 1600千赫(KHz)
短波1-2(SWl-2】6.00-18.00 MHz
电磁波是个大家族，收音机的刻度盘上标示的只是电磁波家族的一小部分。红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围。按电磁波频率的大小，我们可以给它们排排“家谱”，看看电磁波家族都有哪些成员。
(2)电磁波谱
电磁波具有能量，在电磁波的大家族里，每个成员都具有不同的能量和不同的频率范围因此，它们的物理特性和用途各异。我们将在下一节探讨这个问题。
下面我们就简单的学习一下电磁波的应用。
电磁波有极其广泛的应用
四、电磁波的屏蔽
为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验：
A、将收音机放进一个铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量。
B、将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变。
C 、将收音机放进一只铁桶内，现象与A相似。
D、将收音机放进一只塑料桶内，现象与B相似。
根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传输的过程中，若遇到 ( 金属)类物质，其强度会大大地减弱。说明( 金属 )对电磁波有屏蔽作用。
三、课堂练习
1．2021年4月29日，我国成功发射空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面之间传递信息是利用了（ ）
A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
2、关于电磁波，下列说法错误的是（ ）
A．收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B．跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速
C．真空中电磁波的波速约为3×105km/s
D．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
3. 如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（ ）
A．手机只能发射无法接收电磁波
B．胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波高
C．无线电波在真空中的传播速度比可见光快
D．我国的北斗卫星导航系统是利用 X 射线来传递信息的
4、下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ）
A．利用声呐系统探测海底深度
B．利用无线电波发送广播内容
C．利用北斗导航系统进行定位
D．利用微波雷达跟踪飞行目标
四、课堂小结
一、认识电磁波
当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波
二、描述电磁波
1、电磁波的波长、频率
2、电磁波能在真空中传播,或者说电磁波传播不需要介质。
三、电磁波谱
1、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等，都是家族中的成员
2、光是一种电磁波，光速即为电磁波传播速度c =3 ×108 m/s
3、波速、波长、频率
c=λf
四、电磁波的屏蔽
金属对电磁波有屏蔽作用。
【板书设计】
一、 认识电磁波
当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波
二、描述电磁波
电磁波的波长、频率；电磁波传播不需要介质。
三、电磁波谱
红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线c =3 ×108 m/s
四、电磁波的屏蔽
金属对电磁波有屏蔽作用
【教学反思】
节课比较抽象，因为电磁波看不见、摸不着，所以如何把电磁波讲直观了，是这节课的关键。通过水波讲电磁波，采用视频或让学生回忆水中波纹产生的原因及过程可以使学生感知水波的形成，再利用类比推导出电磁波的形成，这样学生接受起来，比较自然。
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教科版 九年级下册第十章第1节
神奇的电磁波
导入新课
“勇气号”通过什么媒介将图像从遥远的火星传回地球？
为什么可以利用遥控器选择电视节目？
导入新课
是谁将播音员的话语、动听的音乐送进我们的收音机的？
导入新课
认识电磁波
以上信息的传递都是通过电磁波进行的。电磁波能传播声音、文字和图像，还能进行各种远距离控制。那么，电磁波是如何产生的呢？
小石子投到平静的水面上，泛起涟漪，形成了水波。
轻轻拨动琴弦，琴弦的振动激起了声波。
认识电磁波
电流的变化会激起电磁波，电磁波看不见（可见光除外）、摸不着，如何感觉它的存在呢？
认识电磁波
动手做：探测电磁波
结论：
变化的电流可以在周围空间产生电磁波。
听一听
当导线时断时续接触电源的一极时，收音机发出“嚓嚓”声。
认识电磁波
探测电磁波视频
认识电磁波
与水波、声波相似，电磁波也有频率，是由波源振动的快慢决定的。比起我们周围的声音，通常电磁波的频率要大得多，可达到1014Hz，甚至更大。
描述电磁波
波长
波长
波峰
波谷
λ
λ
描述电磁波
（1）波长：振动一次波传播的距离（相邻两个波峰或波谷之间的距离）用字母λ表示.
单位：m
（2）频率：1秒钟波振动的次数叫频率，用字母f表示.
单位：赫兹（Hz）
常用单位：千赫（KHz）、兆赫（MHz）
波长
波长
波峰
波谷
λ
λ
描述电磁波
4、速度：电磁波在真空中的传播速度和光速相同，为 c =3.0 x 108m/s 。
5、波速与波长、周期或频率的关系。
c=λf
3、周期（T）：波振动一次所用的时间。
波长
波长
波峰
波谷
λ
λ
描述电磁波
描述电磁波
讨论交流：计算波长
打开收音机，将调谐旋钮转动到中央人民广播电台第一套节目，已知这套节目的发射频率为640 kHz。请根据c=λf计算这套节目用来发射信号的电磁波的波长。你的计算结果与收音机刻度盘上标出的波长数值一致吗？
解：640 kHz = 6.4 x 105Hz
λ=c/f =3.0 x 108m/s /6.4 x 105Hz
=468.75m
1、如图所示用抽气机抽去玻璃罩中的空气。
2、打电话呼叫玻璃罩中的手机。
3、观察现象
小实验
描述电磁波
真空玻璃罩中的手机视频
描述电磁波
现象:能看到手机提示灯闪烁.
描述电磁波
结论：电磁波能在真空中传播,或者说电磁波传播不需要介质。
电磁波谱
观察：收音机的刻度盘
你知道上面数字的含义吗？
电磁波是个大家族，收音机的刻度盘上标示的只是电磁波家族的一小部分。红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围。
电磁波谱
射线
X射线
紫外线
红外线
毫米波
厘米波
分米波
超短波
短波
中波
长波
无 线 电 波
λ/nm)
波长
109
1011
1013
频率
f (Hz)
1012
1010
108
106
104
电磁波谱
可见光
电磁波谱
电磁波有极其广泛的应用
射线检测金属中的缺陷
x射线检透视人体内部情况
紫外线消毒
从红色到紫色的可见光
红外热感照相机
微波炉
微波雷达
电视机
收音机
电磁波谱
电磁波具有能量，在电磁波的大家族里，每个成员都具有不同的能量和不同的频率范围因此，它们的物理特性和用途各异。我们将在下一节探讨这个问题。
电磁波谱
电磁波的屏蔽
为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验：
A、将收音机放进一个铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量。
B、将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变。
C 、将收音机放进一只铁桶内，现象与A相似。
D、将收音机放进一只塑料桶内，现象与B相似。
根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传播的过程中，若遇到 类物质，其强度会大大地减弱。说明
对电磁波有屏蔽作用。
金属
金属
课堂小结
一、认识电磁波
当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波
（二）、描述电磁波
1、电磁波的波长、频率
2、电磁波能在真空中传播,或者说电磁波传播不需要介质。
三、电磁波谱
1、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等，都是家族中的成员
2、光是一种电磁波，光速即为电磁波传播速度
3、波速、波长、频率 c=λf
四、电磁波的屏蔽
金属对电磁波有屏蔽作用。
课堂小结
大显身手
1．2021年4月29日，我国成功发射空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面之间传递信息是利用了（ ）
A．红外线 B．电磁波
C．超声波 D．次声波
B
2、关于电磁波，下列说法错误的是（ ）
A．收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B．跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速
C．真空中电磁波的波速约为3×105km/s
D．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
大显身手
D
3. 如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（ ）
A．手机只能发射无法接收电磁波
B．胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波高
C．无线电波在真空中的传播速度比可见光快
D．我国的北斗卫星导航系统是利用 X 射线来传递信息的
大显身手
B
4、下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ）
A．利用声呐系统探测海底深度
B．利用无线电波发送广播内容
C．利用北斗导航系统进行定位
D．利用微波雷达跟踪飞行目标
大显身手
A
再 见
