人教版物理九年级全一册第21章 信息的传递 第2节　电磁波的海洋 学案（有答案）

第2节　电磁波的海洋
1．知识与技能
(1)了解电磁波的产生和传播。
(2)知道电磁波在真空中的传播速度，知道光是电磁波。
2．过程与方法
(1)通过演示电磁波的产生及接收，感受电磁波的存在和传播。
(2)通过光的传播，领悟电磁波在真空中的传播。
3．情感、态度与价值观
(1)感受电磁波的存在与产生，增强热爱自然的情感。
(2)了解电磁波在生产和生活中的重要作用，进一步体会科学技术是社会进步和发展的推动力，培养实事求是的科学态度和浓厚的学科兴趣。
电磁波是怎样产生的
同学们看课本第150页并勾画重点，完成大屏幕上的问题：
1．电磁波在 信息的传递 中扮演着非常重要的角色。
2．演示课本实验；学生回答从收音机里能听到什么？ 咔咔的声音 。
3．声波(声音)是由 物体的振动 产生的。与声波相似，导线中 电流 的迅速变化会在空间激起电磁波。
4．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影响
D．以上原因都不对
从水波和声波的产生，到电磁波的形成，试比较。
1．对于电磁波的产生可采用类比法进行解释，手持木棍，让木棍下端接触水槽水面上，水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成水波。
两个音叉并排放置，并离得很近，敲击其中一个音叉，和另一个音叉接触的小球被弹起。音叉振动时，在空气中会以疏密相间的状态向外传播，形成声波。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。
打开收音机的开关，将调谐旋钮旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一截导线，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电池的正极相摩擦，使它们时断时续地接触，从收音机里听到什么？
在收音机里听到“咔咔”的杂音。
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“咔咔”声。
电流迅速变化的含义包括两个方面：①变化：是指电流的方向在变化，或者电流的大小在变化，或者电流的方向和大小都在变化；②迅速：是指电流变化的速度非常快。
2．教师展示图片，说明电磁波与我们的生活息息相关。
电磁波的传播
学生看书第151～152页，然后完成屏幕上的预习题：
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．邻近的两个波峰(或波谷)的距离叫做 波长 。
3．真空中电磁波传播的速度c＝ 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．描述电磁波的三个物理量。
(1)波速：波传播的快慢称为波速，电磁波传播的速度等于光速，在真空中电磁波的波速c＝ 3.0×108m/s 。
(2)波长：相邻两个波峰(或波谷)间的 距离 (如图)，用字母λ表示，单位是米。
(3)频率：电磁波变化的快慢用频率(f)表示，频率的单位是 赫兹 (Hz)，常用的单位还有千赫(kHz)、兆赫(MHz)。1kHz＝103Hz，1MHz＝106Hz。
(4)波长和频率之间的关系： c＝λf ，式中c表示电磁波在真空中的波速，λ表示波长，f表示频率。
1．30年来，我国成功地发射了各种用途的航天器进入太空，这标志着我国运载火箭技术已跻身世界先进行列。为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播和电视信号，已知传输无线电广播信号的电磁波是中波，而传输电视信号的电磁波为微波。为了不让山地阻挡信号的传播，使城市居民能收听收看实况，在山顶建的转发站是转发无线电广播信号还是电视信号？
2．电磁波的分类及应用。
1．电磁波向各个方向传播，并不需要介质，可以在真空中传播。在空气中的速度近似地等于真空中的传播速度即真空中电磁波的波速为c。
c＝2.997 924 581 08m/s≈3×108m/s＝3×105km/s。
2．当水向上升起时，就形成像山峰似的浪尖。当水下降时，形成凹谷。凸凹相间说明有凸起部分和凹下部分，这样向上部分就形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下部分就形成凹谷，叫做波谷。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－波谷向外传播出去。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)。波在1秒内出现的波峰数(或波谷数)，叫做频率(f)。真空中电磁波的波速为c。
3．不同频率的电磁波，其波速是相同的。电磁波的频率和波长是反比关系，波长越短，频率越高。
4．电磁波的分类： 无线电波 、 红外线 、 可见光 、 紫外线 、 X射线、 γ射线 。
5．微波炉内有很强的电磁波，电磁波的频率为2 450MHz，波长很短，为12.2cm。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，所以用微波炉烧饭时食物的内部和外部几乎同时变熟，省时、省电。
1．电磁波的产生。　2.电磁波的传播。
3．电磁波的分类。
1．关于电磁波，下列说法正确的是(　C　)
A．电磁波的传播速度比光速小
B．电磁波的波长越长，频率越高
C．电磁波的应用会不同程度地影响人们的健康
D．电磁波可以携带信息、捕捉信息，但不能承载并传播信息
2．1991年海湾战争中，以美国为首的多国部队使用了电子干扰取得了很好的效果，电子干扰是(　D　)
A．向敌方发射电磁波
B．向敌方发射很强的电磁波
C．向敌方发射频率很高的电磁波
D．发射与敌方电子设备相同频率的高强度电磁波，并施放反向电磁波的干扰
3．以下情况不会对电视图像产生干扰的是(　C　)
A．开关电灯　　　　 B．使用电吹风
C．开动柴油机 D．启动电冰箱
4．短波、中波、长波这三种电磁波，在真空中传播速度最快的是(　D　)
A．短波 B．中波
C．长波 D．三者一样
附：板书设计：
1．电磁波的产生：变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。
2．电磁波的传播：
(1)电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
(2)波速：电磁波在真空中传播的速度与光速相同，约为3×108m/s，在空气中传播的速度与在真空中非常接近。
(3)波长：相邻的两个波峰(或波谷)间的距离叫做波长。
(4)波速、波长与频率之间的关系：c＝λf。
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。