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第二节 电磁波的海洋
1、 教学目标
知识与技能：
1、了解电 ( http: / / www.21cnjy.com )磁波的产生；知道电磁波能在真空中传播；了解电磁波在真空中传播速度；
2、会用c=fλ求速度、波长或频率；了解光是一种电磁波；
3、培养学生查阅资料的能力。21世纪教育网版权所有
过程与方法：
1、通过实验知悉可以人 ( http: / / www.21cnjy.com )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；
2、通过对信息的收集、整理，了解电磁波的大家族；
3、通过动手实验证明电磁波能在真空中传播。
情感、态度与价值观：
1、初步认识科学技术对社会发展的作用；
2、深入体会物理学与生活的密切联系，激发学生观察生活、思考生活的兴趣。
二、教学重点与难点
重点：电磁波的 ( http: / / www.21cnjy.com )产生、传播和应用；通过设计实验、动手实验等活动，使学生体会到物理就在他们身边。
难点：使学生切切实实体验到电磁波的存在；通过课堂教学活动，激发学生对物理学科、自然奥秘的探索的兴趣。
三：教学媒体
手机（两部）、收音机、真空罩、抽气机、导线、电池、锉刀，
四 教学过程
1、创设情景，引入新课
事 ( http: / / www.21cnjy.com )件概况：2014年3月8日凌晨2点40分，一架马航波音777-200客机在起飞后2小时与苏邦空中交通管制台失去联系。机上共有239人，载有154名中国乘客。
空中客机怎么会与地面失去联系呢？空中客机靠什么与地面建立联系？
(设计意图：利用世人都观注 ( http: / / www.21cnjy.com )的“马航客机失联”事件引入新课，引起学生的思考，激发学生的学习兴趣。)
学生阅读教材，了解我们平时听广播、看电视节目，广播中的声音、电视节目的影像等等都是靠电磁波来传播信号的。21cnjy.com
2、新课教学
（一）电磁波是怎样产生的
【提出问题】电磁 ( http: / / www.21cnjy.com )波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。那么电磁波是怎样产生的？又是怎样传播的呢？
【演示实验】体验感受电磁波的存在
在打开的收音机的附近，让电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上滑动。
问题：为什么旁边的收音机会发出“喀喀”声？
电磁波的产生：当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
图片介绍：上海东方明珠广播电视塔，高468米，发射广播和电视信号的顶端天线长118米。
广播电台、电视台及移动电话都是靠它们内部复杂的电子线路产生迅速变化的电流产生电磁波。
（设计意图：通过演示实验，让学生感知电磁波的真实存在，创设物理情境,引起学生的学习欲望。）
（二）电磁波是怎样传播的
【提出问题】电视塔发射电磁波也像声音的传播那样，需要介质吗？
【演示实验】把一个移动电话放入真空罩中，给这个电话打电话，这个电话能够收到此信号吗？
结论：电磁波的传播不需要介质。
月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波可以在真空中传播，所以宇航员在月球上用电磁波来通信。
想想画画：木杆的上下振动,通过水使振动向外传播形成水波。
教师讲述：跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。
（1）波长（λ）：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
单位：米
（2）频率（f）：在1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
单位：赫兹（Hz） 千赫（kHz） 兆赫（MHz）
（3）电磁波的波速（c）：
科学测量表明，真空中电磁波的波速c=2.99792485×108m／s≈3×105km／s
知识小结：各种振动与波的关系
项目 振动源 波的形成
水波 木杆的上下振动 通过水使振动向外传播形成水波
声波 发音体的往复振动 通过空气使振动向外传播，形成声波
电磁波 导体中有方向、大小变化很快的电流 可以在真空中或介质中通过变化的电场和变化的磁场相互激发，形成电磁波21·cn·jy·com
（4）学生练习：
目前，中国教育电视台的两套卫星电视节目是通过 ( http: / / www.21cnjy.com )国产“东方红二号甲”通信卫星转发的，卫星转发下行频率为3848MHz和3928MHz．这两个电磁波的波长分别是______和______．
因为波长=波速÷频率，所以得：
波长=波速÷频率=3×108m/s÷3.848×109Hz=0.078m．
波长=波速÷频率=3×108m/s÷3.928×109Hz=0.076m.
五、课堂小结：
1、电磁波是怎样产生的。
2、电磁波能在真空中传播；电磁波在真空中传播速度；
2、用c=fλ求速度、波长或频率；www.21-cn-jy.com
六、习题巩固：
1、目前，很多汽车的驾驶室里都装有GPS（全 ( http: / / www.21cnjy.com )球卫星定位系统）接受装置，GPS接收器通过接受卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（ D ）
A．激光 B．红外线 C．紫外线 D．电磁波
2、2012年9月25日，“辽宁号”航空母舰成功完成舰载机起飞降落等各项训练任务。通过卫星电视，这一消息迅速传遍全国，给国人以振奋。就此事以下说法正确的是（ B）
A.这一消息是通过超声波传播的
B.这一现象说明电磁波可以传播声音和图像信号
C.人们几乎同时知道这一消息，说明电磁波传播不需要时间
D.电磁波的传播必须借助卫星
3、在我们的生活中，3G手机通信业务已经非常普遍，使用3G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网。下列说法正确的是（ C ）
A．电磁波和声波都是由物体的振动产生的
B．电磁波和声波在空气中的传播速度都是340m/s
C．手机无线上网是利用电磁波传输信息
D．电磁波和声波一样不能在真空中传播
4、 一台收音机的屏板，当向左调指针时，所接收的电磁波（ B）
A．频率变大，波长变大 B．频率变大，波长变小
C．频率变小，波长变小 D．频率变小，波长变大
21教育网
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初中物理人教版九年级下册
第二十一章 信息的传递 第二节
电磁波的海洋
如何传输信号
2014年3月8日凌晨2点40分，一架马航波音777-200客机在起飞后2小时，与苏邦空中交通管制台失去联系。机上共有239人，载有154名中国游客。空中客机怎样与地面失去联系呢？空中客机靠什么与地面建立联系？
情境引入
在打开的收音机附近，让电磁的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头让它们与锉接触，并在锉面上滑动。
新课教学（一）电磁波是怎样产生的
为什么旁边的收音机会发出“喀喀”声？
收音机
结论
电磁波的产生：当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
（二）电磁波是怎样传播的
把一个电话放入真空罩中，给这个手机打电话，这个手机可以接受到此信号吗？
结论：电磁波的传播不需要介质。
波长：临近的两个波峰（或波谷）的距离。
单位：米
频率：在1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率
就是多少。
单位：赫兹（HZ）千赫兹（KHZ）兆赫兹（MHZ）
波速：C=2.99792485x10^8m/s=3x10^5km/s
三、电磁波传播速度
波长
频率
学生练习
目前，中国教育电视台的两套卫星电视节目是
通过国产“东方红二号甲”通信卫星转发的，
卫星转发下行频率为3848MHz和3928MHz．
这两个电磁波的波长
分别是______和______．
课堂小结
1.电磁波是怎样产生的。
2.电磁波能在真空中传播，电磁波在真空中传播的速度。
3. 用c=fλ求速度、波长或频率；
巩固练习
1、目前，很多汽车的驾驶室里都装有GPS（全球卫星定位系统）接受装置，GPS接收器通过接受卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（D）
A．激光 B．红外线 C．紫外线 D．电磁波
2、2012年9月25日，“辽宁号”航空母舰成功完成舰载机起飞降落等各项训练任务。通过卫星电视，这一消息迅速传遍全国，给国人以振奋。就此事以下说法正确的是（ B）
A.这一消息是通过超声波传播的
B.这一现象说明电磁波可以传播声音和图像信号
C.人们几乎同时知道这一消息，说明电磁波传播不需要时间
D.电磁波的传播必须借助卫星
3、在我们的生活中，3G手机通信业务已经非常普遍，使用3G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网。下列说法正确的是（ C ）
A．电磁波和声波都是由物体的振动产生的
B．电磁波和声波在空气中的传播速度都是340m/s
C．手机无线上网是利用电磁波传输信息
D．电磁波和声波一样不能在真空中传播
4.一台收音机的屏板，当向左调指针时，所接收的电磁波（ B）
A．频率变大，波长变大 B．频率变大，波长变小
C．频率变小，波长变小 D．频率变小，波长变大登陆21世纪教育 助您教考全无忧
《电磁波的海洋》练习题
一，选择题。
1.关于电磁波，下列说法正确的是( ( http: / / www.21cnjy.com ) )
A.通过电磁感应将声音信号变为电信号变成了电磁波
B.电炉正常工作时会产生电磁波
C.电冰箱的电路接通或断开时产生电磁波
D.电饭锅从加热状态自动到保温状态时产生电磁波21教育网
2.关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（ ( http: / / www.21cnjy.com ) ）
A.电磁炉是利用电磁波工作的 B.手机是利用电磁波来通话的
C.微波炉是利用电磁波来煮熟食物的 D.收音机是靠电磁波收到节目的
3. 使用手机进行语音通讯时，手机要发射出 ( http: / / www.21cnjy.com )一种波。研究发现，儿童对这种波的吸收是成年人的三倍，因此专家建议家长不要让儿童使用手机进行语音通讯。手机发射的这种波是（ ）
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.引力波
4. 下列说法中，正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )( )
A.电磁波的波长越长，波速越大
B.电磁波的波长越长，波速越小
C.电磁波的波长越长，频率越大
D.电磁波的波长越长，频率越小21cnjy.com
二、填空题。
5. 某广播电台发射一种电磁波的频率为 ( http: / / www.21cnjy.com )990千赫，中央人民广播电台发射一种电磁波的频率是15.58兆赫，它们发射电磁波的波长分别等于_________和_________.
6. 有一架雷达搜寻到了目标，经1.4×10-4s后收到了回波，那么这个目标距雷达多远
7.无线电广播应用的中波段波长范围是3×103 m—2×102 m，求中波波段的频率范围。
8.无线电广播中波段的频率范围是535 kHz到1 605 kHz，试计算中波段电磁波波长的范围。
9.电磁波的产生：当导体中有___ ( http: / / www.21cnjy.com )______的电流时，在它周围空间就会产生_________向外传播.
10.电磁波的频率等于_________电流的频率，即每秒内电流振荡的次数，单位是_________，简称_________.
11.电磁波的传播速度跟_________相同，在真空中传播速度是_________km/s.不同频率的电磁波的传播速度_________.
12.波速与波长、频率的关系：波速=_________.
13.物体的振动在空气中传播就形成_________波.
14.某无线电波的频率是1500kHz，则该无线电波的波长是_________m.
参考答案：
1.答案：CD
【解答】声音信号变为电信号是通过话 ( http: / / www.21cnjy.com )筒内阻变化，产生变化的电流实现的。电炉正常工作没有产生迅速变化的电流，不会产生电磁波。电冰箱的电路断、通，电饭锅挡位的交换都会产生迅速变化的电流。21·cn·jy·com
【分析】电磁波是电磁场的一种运动形态.电与磁 ( http: / / www.21cnjy.com )可说是一体两面,变动的电会产生磁,变动的磁则会产生电.变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的 统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波.【来源：21·世纪·教育·网】
2.答案：A
【解答】电磁炉是利用电磁感 ( http: / / www.21cnjy.com )应原理制成的。手机、收音机都是利用电磁波来传递信息的。食物分子在微波的作用下剧烈振动，内能增加，从而使食物温度升高的。
【分析】无线电波.无线电 ( http: / / www.21cnjy.com )广播与电视都是利用电磁波来进行的.在无线电广播中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着 向周围空间传播.而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线广播的大致过程.而在电视中,除了要像无 线广播中那样处理声音信号外,还要将图像的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播,而电视接收机接收到这些电 磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号,从而显示出电视的画面和喇叭里的声音.www.21-cn-jy.com
3.答案：C
【解答】手机是一种无线电通讯设备，通话时话筒将声音转化成电信号以电磁波的形式发射出去，同时手机把传来的电磁波转化成声音。故C正确。21·世纪*教育网
【分析】电波也称电磁波。指在空间传播的周期性变化的电磁场。
4答案：D
【解答】由于不同波长、不同频率的电磁波 ( http: / / www.21cnjy.com )在空气中的传播速度相同，所以A、B都不对，在波速相同时，由关系式：波速=波长×频率，可见，波长越长，频率越小.
【分析】电磁波的波速由介质决定的，真空中等于光速，空气中略低于光速，而波速=波长*频率，即波长越长频率越低，波长越短频率越高。21世纪教育网版权所有
5. 答案：303m，19.3m.
【解答】因为不同频率的电磁波在真空(或 ( http: / / www.21cnjy.com )空气)中的传播速度相同，并且与光的传播速度相等，由波速=波长×频率可知，波长=波速/频率.所以：
某电台电磁波的波长= =303m.
中央台波长= =19.3m.
综上所述，该题答案是303m，19.3m.www-2-1-cnjy-com
【分析】根据公式c=λf计算
6.答案：2.1×104m.
【解答】雷达是利用无线电波——电磁 ( http: / / www.21cnjy.com )波来发现目标的，它能将一定频率的无线电波向空中发射出去，遇到目标后，电磁波被反射回，被雷达接收后在荧光屏上显示出 来.因此，1.4×10-4s的时间是电磁波发射到目标并反射回原地共需时间.根据s=υt可求出目标距雷达的距离，这里t= ×1.4×10-4s.
已知：t= ×1.4×10-4s v=3×108m/s，求：S
解：S=vt=3×108m/s× ×1.4×10-4s
=2.1×104m
答：目标距雷达的距离是2.1×104m.2-1-c-n-j-y
【分析】知道光的速度，利用公式S=vt解答。
7.答案：1×105 Hz—1.5×106 Hz
【解答】根据波速、波长、频率之间的关系c ( http: / / www.21cnjy.com )=λf，频率 。将电磁波在真空中（空气中）的波速c=3.0×108 m/s、波长λ1=3×103 m代入，得知最低频率为
=1×105 Hz。
将波长2×102 m代入，得知最高频率
=1.5×106 Hz。
无线电的中波波段的频率范围是1×105 Hz—1.5×106 Hz。
如果频率的单位为kHz，则为
1×102 kHz—1.5×103 kHz。 21*cnjy*com
【分析】根据波速、波长、频率之间的关系c=λf计算 。
8.答案：561 m—187 m
【解答】由c=λf得
λ1= =561 m
λ2= =187 m。
【分析】根据波速、波长、频率之间的关系c=λf计算。
9. 答案：迅速变化；电磁波
【解答】电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动。
【分析】电磁波，是由同相且互相垂直的 ( http: / / www.21cnjy.com )电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定，速度为光速。
10. 答案：振荡；赫兹；赫
【解答】电磁波的频率就是一秒钟通过多少个波长.每个波长的长度是电磁波波峰或波谷的长度.
【分析】电磁波其速度等于c（3×10︿ ( http: / / www.21cnjy.com )8m/s）。在空间传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强度方向相同，其量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长λ，电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。2·1·c·n·j·y
11.答案：光速；3×105；相同
【解答】根据光速的数值
【分析】c=λf。c：波速(光速是一个常量，真空中约等于3×108m/s) 单位：m/s
f：频率（单位：Hz,1MHz=1000kHz=1×106Hz）λ：波长（单位：m）
12. 答案：波长×频率
【解答】根据c=fλ
【分析】真空中电磁波的波速为c，它等于波长λ和频率f的乘积c=λf
13. 答案：声
【解答】声波的产生
【分析】发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。声波借助各种介质向四面八方传播。
14. 答案：200
【解答】根据c=fλ计算
【分析】真空中电磁波的波速为c，它等于波长λ和频率f的乘积c=λf
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