15.1 电磁波 学案（含答案） 2023-2024学年物理北师大版九年级全一册

一 电磁波
素养目标
1.知道当导体中有迅速变化的电流时,周围空间会有电磁波向外传播,借助电磁波可以传输信号。
2.知道电磁波的频率、波长的初步概念,知道波长和频率的关系,说出电磁波在空气中的传播速度。
学法指导
1.预习前通过教材、报纸、杂志、网络等收集以下信息:电磁波在生活和生产中有哪些应用
2.课前观察自己家中有哪些物体应用了电磁波原理。
3.在预习的过程中,你还有哪些自己不能解决的疑问,请记录下来,在小组内汇总起来,写到黑板上。
【预习导学】
知识点1电磁波的产生
1.电磁波的产生:
(1) 能在周围空间产生电磁波。
(2)1864年, 预言了电磁波的存在;20年后, 通过实验验证了该预言。
2.电磁波的频率:
(1)振荡电流和电磁波周期性 用频率表示。
(2)频率的单位名称叫 ,简称 ,常用的频率单位还有 和 。
1 kHz= Hz。
1 MHz= Hz。
3.电磁波的大家族:
(1) 、 、 、 、 等,都属于电磁波。
(2)通常用于广播、电视和移动电话的电磁波叫作 ,它包括 、 、 和 。
【答案】知识点一
1.(1)变化的电流
(2)麦克斯韦　赫兹
2.(1)变化的快慢
(2)赫兹(Hz)　赫　千赫(kHz)　兆赫(MHz)
103　106
3.(1)红外线　可见光　紫外线　X射线　γ射线
(2)无线电波　长波　中波　短波　微波
知识点2电磁波的传播
4.电磁波 (选填“可以”或“不可以”)在真空中传播。
5.物理学的研究表明:电磁波在真空中传播的速度约为 m/s;在空气中传播的速度与在真空中非常接近。
6*.波长、频率、波速三者间的关系:
(1)波速= × ;
(2)用f表示电磁波的频率,λ表示电磁波的波长,c表示电磁波在真空中的速度,有c= 。
(3)各种频率的电磁波的波速是相同的,所以,频率越高的电磁波,它的波长就越 。
7.观察一台多波段收音机的选台指示盘,注意看各波段都在哪些频率范围和波长范围 把对应的波长和频率相乘,看看是不是等于光速
【答案】知识点二
4.可以
5.3×108
6.(1)波长　频率
(2)λf
(3)短
7.略;波长和对应的频率相乘都等于光速。
【合作探究】
任务驱动1探究电磁波的传播是否需要介质
1.探究:电磁波的传播是否需要介质。
(1)提出问题:声波的传播需要介质,电磁波的传播是否需要介质
(2)寻找解决方法:手机基地台可以发出电磁波,而手机可以接收电磁波。
(3)设计实验:把手机放在真空罩中,用另一台手机呼叫。
(4)分析结果:若真空罩内的手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。(均选填“需要”或“不需要”)
【答案】任务驱动一
1.(4)需要　不需要
任务驱动2电磁波在生活中的应用
2.阅读下文,回答问题。
电　磁　波
电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色。我们打开收音机听到的是电磁波传来的声音,打开电视听到的看到的是电磁波传来的声音和图像。当打开收音机,调至没有电台的位置,将音量开大,将一节干电池和一根导线放到收音机附近。先将导线一端与电池负极相连,再将导线另一端与正极摩擦,使它们时断时续地接触,这时会听到收音机“喀喀”的杂音,这是产生的电磁波对它的干扰。当导线中的电流迅速发生变化时,通过变化的电场和变化的磁场相互激发,会在空间形成电磁波。广播电台、电视台、手机里就是靠复杂的电子线路产生的迅速变化的电流发射电磁波的。
航天员在月球上可以用电磁波来通讯,说明电磁波可以在真空中传播。电磁波在真空中的传播速度约为3×108 m/s。
电磁波除了用于通信外,还有很多别的应用,比如微波炉就是利用电磁波来加热食品的。
(1)小马搜集了以下几种情况,其中情况 和情况 能产生电磁波。
情况一 开灯的瞬间
情况二 手电筒正常发光时
情况三 电饭锅从加热状态自动调到保温状态时
(2)电磁波在生活中有哪些应用 请你列举两个实例。
(3)过量的电磁波照射对人体是有害的,家里的微波炉如果微波泄漏超标,会是家庭中的无形杀手。小马想知道自己家里的微波炉是否有微波泄漏的现象,请你帮他设计实验进行检验。
3.微波炉是现代家庭中的烹饪工具,接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高,波长很短的电磁波,故称为微波。微波有以下重要特性:①微波的传播速度等于光速。②微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样的发生反射;微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过。③微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈的振动,达到加热食品的目的。④过量的微波照射对人体有害。
(1)通过短文的阅读,在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜 ( )
A.不锈钢盆子　　　　B.铁盆子
C.玻璃盆子 D.铜盆子
(2)微波在真空中传播速度是 m/s。
(3)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧应装有 (选填“金属网罩”或“非金属网罩”),你的理由是 。
【答案】任务驱动二
2.(1)一　三
(2)通信、利用微波炉加热
(3)把正在播放音乐的收音机放在微波炉附近,听到“喀喀”声则说明有微波泄漏。
3.(1)C
(2)3×108
(3)金属网罩　微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样发生反射
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