21.2电磁波的海洋 教案2023－2024学年初中物理人教版九年级全一册

21.2电磁波的海洋
【学习目标】
1．了解电磁波的产生和传播。
2．知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。
3．知道波长、频率和波速的关系。
4．体验电磁波是一种物质，电磁波是真实存在的。
【教学重难点】
重点：电磁波产生、传播、应用；
难点：电磁波是怎样传播的；知道波长、频率和波速的关系。
【教学方法】
观察法、讨论法
【教学过程】
新课导入：
生活中我们收听广播、看电视节目，广播中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢？看到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢？
新课讲授：
探究点一、电磁波是怎么样产生的
活动1：看完以上两个实验，那么思考电磁波是怎样产生的？请看看演示。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，它们时断时续地接触，从收音机里听到什么？
同学们交流、讨论后回答：在收音机里听到“喀喀”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“喀喀”声。
活动2：观看动画，分析水振动形成水波，用类比的方法比较水波、声波、电磁波。
探究点二、电磁波是怎么样传播的
活动1：教师PPT展示并向学生介绍电磁波的参数
波长 ：相邻两个波峰或波谷之间的距离；
频率f ：由导体内每秒电流方向变化的次数决定；
波速c ：反映电磁波传播的快慢程度；
活动2：演示实验：把一个手机放在真空罩内，给这个手机打电话，这个手机能够收到这个信号吗？学注意观察现象，并思考讨论此现象说明了什么？
实验结论：电磁波可以在真空中传播，不需要介质。
电磁波在真空中传播的速度：c＝3×108 m/s
光是一种电磁波 ！
活动3：教师PPT展示并向学生介绍波长、频率和波速的关系
公式：c＝ f
c——波速——m/s
λ——波长——m
f——频率—— Hz
波长越短，频率越高。
活动4：教师PPT展示并向学生介绍电磁波谱
(1)电磁波按频率从高到低排列：
射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
(2)无线电波
通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波。
活动5：那同学们知道电磁波在生产和生活中可以为我们做哪些事情呢？
媒体展示：电磁波与我们的生活
电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。
微波炉：表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。
课堂练习：
1．下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在空气中的传播速度是340 m/s
B．电磁波只能传播声音信号，不能传递图象信号
C．电磁波的传播需要介质
D．北斗卫星定位系统既能发射电磁波，也能接收电磁波
【答案】D
【解析】A．电磁波在空气中的传播速度是3×108 m/s，故A错误；
B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，故B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，故C错误；
D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故D正确。
故选：D。
2．研究发现：月球上无大气、无磁场，物体在月球上所受的重力只相当于地球上的六分之一。在月球上，你认为下列情况可能发生的是（　　）
A．用指南针确定方向
B．用电磁波传递信息
C．举起杠铃将更加费力
D．利用汽油机带动月球车前进
【答案】B
【解析】A.月球上没有磁场，则指南针不能确定方向，故A错误；
B.电磁波可以传递信息，可以在真空传播，故B正确；
C.由题知，物体在月球上所受重力只相当于地球上的 ，举起杠铃将更加省力，故C错误；
D.月球上无大气，汽油不能燃烧，汽油机不能工作，故D错误。
故选：B。
3．嫦娥五号返回器成功携带1731g月壤返回地球。为避免着陆速度过大，嫦娥五号返回器采用了半弹道跳跃式再入返回技术方案（如图），就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。返回器从首度进入大气层到最终落地的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．嫦娥五号返回器携带月壤返回地球，月壤的质量变大
B．嫦娥五号返回器的返回过程中是把化学能转化为内能
C．嫦娥五号返回器和地面控制台可以通过超声波传输信息
D．嫦娥五号返回器的重力势能先减小后增大再减小
【答案】D
【解析】A.质量是物体的一种基本属性，与物体所处的空间位置的变化无关，嫦娥五号返回器携带月壤返回地球，月壤的质量不变，故A错误；
B.嫦娥五号返回器的返回过程中是把机械能转化为内能，故B错误；
C.声音不能在真空传播，嫦娥五号返回器和地面控制台是通过电磁波传输信息的，故C错误；
D.返回器从首度进入大气层到最终落地的过程中，嫦娥五号返回器的高度先变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，动能变大；然后返回器高度升高，重力势能减小，动能转化为重力势能，动能减小；最后进入大气层时，高度减小，重力势能减小，动能变大，故重力势能先减小后增大再减小。故D正确。
故选：D。
4．如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（　　）
A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波
【答案】D
【解析】当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时，会产生时断时续的电流，即变化的电流，会产生电磁波，电磁波可以被收音机接收，从而发出声音，故ABC错误，D正确。
故选：D。
5．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
【答案】A
【解析】
A.利用声呐系统探测海底深度，声呐发出的是超声波，故A符合题意；
B.无线电波发送广播内容，是利用电磁波工作的，故B不符合题意；
C.利用北斗导航系统进行定位，是利用电磁波工作的，故C不符合题意；
D.利用微波雷达跟踪飞行目标，微波属于电磁波，是利用电磁波工作的，故D不符合题意。
故选：A。
课堂小结：
一、基本知识
1．电磁波的产生
2．电磁波的传播
3．电磁波的用途
二、基本技能
会利用实验分析电磁波的产生原因
三、基本方法：观察法、对比法
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
21.2 电磁波的海洋
一、电磁波的产生
　　导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。
二、电磁波的传播
1．电磁波的参数
波长λ ：相邻两个波峰或波谷之间的距离；
频率 f ：由导体内每秒电流方向变化的次数决定；
波速c ：反映电磁波传播的快慢程度；
2．电磁波可在真空中传播。
真空中电磁波传播速度：c＝3×108 m/s
3．波长、频率和波速的关系：c＝λf
三、电磁波的用途
【课后反思】
电磁波是一种看不见、摸不到的东西，由于学生可能对“电磁波”这个名词还有些陌生，并不能深入体会到电磁波的存在。根据教材内容在安排本节时，是由学生身边生活事例来引入新课的，并通过事例和演示实验的方法,注重让学生在从身边的知识、熟悉的事物中去感受到新生事物的思想