2021-2022学年度人教版九年级物理下册教案 第21章 第2节 电磁波的海洋

第2节　电磁波的海洋
教学目标
【知识与技能】
1．了解电磁波的产生和传播．
2．知道光是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度．
3．了解电磁波是一个大家族及其在生活中的应用．
【过程与方法】
通过演示了解电磁波的产生、电磁波在真空中的传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题和概括总结的能力.
【情感、态度与价值观】
通过对电磁波的学习，激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感.
重点难点
【重点】
电磁波的传播.
【难点】
电磁波的产生．
教学过程
知识点一　电磁波是怎样产生的
【自主学习】
阅读课本P150，完成以下问题：
导线中迅速变化的电流能够产生电磁波，时断时续的电流不能产生电磁波．
【合作探究】
演示一　电磁波的产生
打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大．取一节干电池和一根导线，拿到收音机附近．先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触(如下图所示)．
1．从收音机里能听到什么？
答：听到收音机发出“喀喀”声．
2．为什么会听到这个声音？
答：这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“喀喀”声．
3．此实验说明了什么？
答：导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波．
【教师点拨】
1．当导线中的电流大小和方向发生迅速的变化时，就会在周围空间激起电磁波，也会向外传播．
2．虽然电磁波看不见、摸不着，但却是客观存在的，并能给我们传递各种信息和能量．
【跟进训练】
在日常生活中，当你打开或者关闭电灯时，你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条水平线，出现这一现象的原因是(　C　)
A．电流通断时开关中金属碰撞声的影响
B．电路通断时交流电通过家庭电路对电视机的影响
C．电流通断时发出的电磁波被电视机接收而产生的
D．以上原因都不对
知识点二　电磁波是怎样传播的
【自主学习】
阅读课本P151－152，完成以下问题：
1．声音的传播需要介质；与此不同，电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播 .
2．在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷.邻近的两个波峰(或波谷)的距离叫波长_． 在确定位置，1 s有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少 Hz.
3．用来描述波传播快慢的物理量叫做波速．真空中电磁波传播的速度是3_×108m/s ，等于光在真空中的传播速度 .
4．电磁波频率的单位是Hz，还有千赫(kHz)和兆赫(MHz) .
5．电磁波的波速、波长、频率三者之间的关系是c＝λf.
6．电磁波是个大家族，一般根据波长来划分，波长从大到小依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等．
【合作探究】
演示二　电磁波的传播
实验一
把一部移动电话放在塑料袋，再放入水槽中，并给这部移动电话打电话．
1．这部移动电话能够收到信号吗？
答：能够收到信号．
2．这个实验说明了什么？
答：说明电磁波能够在液体中传播．
实验二
把部个移动电话放在密闭的木制的盒子里，并给这部移动电话打电话．
1．这部移动电话能够收到信号吗？
答：能够收到信号．
2．这个实验说明了什么？
答：说明电磁波能够在固体中传播．
实验三
把一部移动电话放在真空罩中，并给这部移动电话打电话(如图所示)．
1．这个移动电话能够接收到此信号吗？
答：能够接收到信号．
2．这个实验说明了什么？
答：说明了电磁波能够在真空中传播．
演示三　电磁波图象
观察如图所示的电磁波图象，回答问题：
1．上图中，波的形状是怎样的？
答：是凹凸相间的，既有凸起的部分也有凹下的部分．
2．哪部分是波峰，哪部分是波谷？哪部分是波长？
答：向上部分形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下部分形成的凹谷的最低点，叫做波谷；相邻两个波峰(或波谷)间的距离是一定的，这个距离叫波长(λ)．
3．如何定义频率？
答：波在1 s内出现的波峰数(或波谷数)叫做频率(f).
4．波是如何把振动由近及远向外传播？
答：每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，若上、下振动若干次，那么这列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷的形式向外传播出去.
5．波长、频率、波速三者的关系是什么？
答：c＝λf，c＝2.997 924 58×108 m/s≈3×105 km/s.
演示四　电磁波谱
观察下图电磁波大家族，分析以下问题：
1．通常应用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的是什么电波？
答：是无线电波．
2．电磁波分为哪几类？
答：有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 .
知识拓展　电磁波的应用——微波炉
微波炉内有很强的电磁波，电磁波的频率为2 450 MHz，波长很短，为12.2 cm.因为这种波波长很短，所以叫做微波 .食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高 .由于电磁波可以深入食物内部，所以用微波炉热饭时食物的内部和外部几乎同时变熟，省时省电 .
【教师点拨】
1．电磁波的频率、波长、波速的关系式：c＝λf.
2．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；金属物质能够阻隔电磁波的传播，有效地屏蔽电磁波.
【跟进训练】
1．WiFi使电脑和手机等电子设备互相交流信息是通过(　A　)
A．电磁波 B．次声波
C．超声波 D．可见光
2．电磁波在真空中的传播速度为3×105km/s.
课堂小结
电磁波的海洋
练习设计
完成本课对应训练．
温馨提示：实验视频见课件．