(共17张PPT)
第十九章 电磁波与信息时代
单元复习
电磁波
电磁波与信息时代
产生：迅速变化的电流会产生电磁波
传播
速度：在真空中速度最快为c＝
3×108 m/s
频率、波长与波速的关系：c＝λf
应用：手机、广播、电视、雷达、微波炉
电磁波与信息时代
广播电视与通信
无线电广播与电视
移动通信和5G
卫星通信
互联网
浏览网页
网上学校
网络通信
万物互联
1. (HY九下P59图19－1－5改编)红移现象是指物体的电磁辐射由于某种原因发生变化的现象。在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红光端移动了一段距离。如图所示是电磁波家族的一部分，已知电磁波的波长越长，频率越低。由此可以推断，当电磁波发生红移时，下列说法正确的是 ( )
A. 波长变长
B. 频率变高
C. 在真空中的波速变小
D. 在真空中的波速为340 m/s
A
2.【航空航天】(HY九下P65图19－2－6改编)2019年9月23日，我国以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星，北斗导航系统由地球非同步卫星和地球同步卫星两部分组成。如图所示是三颗地球同步卫星(从地球上看，好像悬挂在空中不动)的轨迹示意图。下列关于地球同步卫星的说法中，正确的是 ( )
A. 同步卫星的转动周期和地球自转
周期相同，相对于地面是静止的
B. 同步卫星在空中静止不动
C. 同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周
D. 需要再增加一颗同步卫星，才能将信号覆盖全球
A
1. 右图是波形图，其中凸起的最高处叫_______；凹下最低处叫_______；相邻两个_______或_______的距离叫波长，用λ表示。在某确定位置，1 s内通过的波峰或波谷的次数就是_______，用f表示。波传播的快慢叫波速，用c表示。它们的关系式：________，即波速＝波长×频率。
波峰
波谷
波峰
波谷
频率
c＝λf
2. 某手机网络频率范围是1 920～1 935 MHz，下列说法正确的是 ( )
A. 1 920 MHz的电磁波波长比1 935 MHz的短
B. 1 920 MHz的电磁波不能在没有空气的月球上传播
C. 1 920 MHz的电磁波在真空中传播的速度比1 935
MHz的慢
D. 1 920 MHz和1 935 MHz的电磁波在真空中传播的速
度相同
D
3. 5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用_______传递信息的，而光纤通信是利用光在光导纤维中多次________将信息传到远方。
电磁波
反射
1. (2021·广东)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是 ( )
A. 紫外线属于可见光
B. 红外线的波长比可见光的短
C. X射线的频率比无线电波的低
D. 可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
D
2. (2024·广东)广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位，航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器靠_________(选填“超声波”或“电磁波”)与控制中心联系。
电磁波
3. (2023·广东)如图所示是飞船与空间站完成对接时的情景，以空间站为参照物，飞船是_______的；空间站的图像信号是通过______波传回地面的。
静止
电磁
4. (2018·广东)汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过_________来传递信息，其在真空中的传播速度为_________m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是_______信号。
电磁波
3×108
射频
5. (2016·广东)广播电台的发射线路靠迅速变化的交变电流向外发射电磁波，交变电流在每秒周期性变化1次，发射的电磁波频率为1 Hz。若某电台节目发射频率为88.2 MHz，说明发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化为____________次。收音机通过_______电磁波来工作，手机通过__________________(后两空选填“发射”“接收”或“发射和接收”)电磁波来实现远距离通话。
8.82×107
接收
发射和接收(共22张PPT)
19.2 广播电视与通信
19.3 走进互联网
无线电广播、电视是把_______、______的信号转换成_____信号，经过调制发射，以_________形式在空中传播，由收音机、电视机接收还原成______、图像。
声音
图像
电
电磁波
声音
在无线电广播的接收装置中的调谐器，其作用是( )
A. 产生高频率振荡电流
B. 将音频信号加载到高频电流上
C. 选出所需要的带有声音信号的特定频率的电磁波
D. 把音频电信号还原成声音
C
收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收 ( )
A. 次声波
B. 超声波
C. 红外线
D. 无线电波
D
我们在使用收音机来选台或换台时，常需旋动收音机上的某个旋钮，这实际上是调节 ( )
A. 电流
B. 波长
C. 波速
D. 频率
D
移动电话既是无线电______台又是无线电______台：它用________把讲话的信息发射到空中；同时它又在空中捕获________，得到对方讲话的信息。
发射
接收
电磁波
电磁波
现在的手机品牌繁多、体积小、通话不受时空限制，且天线内置，携带更加方便。请你根据对手机的了解，完成下列各题。
(1)手机的天线具有_____________和____________两项功能。
(2)移动电话与固定电话是通过___________________转接，以实现连通的。
发射电磁波
接收电磁波
基地台和电话交换机
我国是全世界手机用户最多的国家，下列关于手机的说法中不正确的是 ( )
A. 手机是利用电磁波发射和接收信息
B. 听筒是利用电磁感应原理工作的
C. 振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用
D. 手机充电时是将电能转化为化学能
B
卫星通信是借助__________卫星处理_____信号，转送到通信控制中心，使用户实现______互联。若要实现全球通信，至少需要三颗同步卫星。
地球同步
微波
信息
华为推出全球首款支持双向北斗卫星消息的智能手机，在无地面网络信号时，仍可通过卫星发送和接收信息，在传递信息过程中主要依靠的是 ( )
A. 微波
B. 红外线
C. X射线
D. 光导纤维
A
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，具有定位、导航和通信等功能。北斗卫星导航系统利用_________传递信息。其中同步卫星距地面高度约为3.6×104 km，利用同步卫星通信时信号会延迟_______s。
电磁波
0.24
互联网是利用________和_______网络，将分布在世界各地的_________连接起来的庞大网络。
电磁波
通信
计算机
下列功能互联网不能实现的是 ( )
A. 查阅资料、看新闻
B. 购物、视频、聊天
C. 现金交易
D. 远程教育、远程医疗
C
下列关于计算机网络的说法正确的是 ( )
A. 同一个办公室里的几台计算机不可能建立网络
B. 把几台计算机用信号线直接连接起来就成为网络
C. 网络通信既能传递文字，还能传递图像和声音
D. 用笔记本电脑进行无线上网不属于网络通信
C
1. “停课不停学”期间，同学们使用智能手机进行空中课堂学习。下列数据符合一般智能手机实际的是 ( )
A. 手机的话筒中有一个电磁铁
B. 手机通话利用声波传递信息
C. 手机电池的电压约为36 V
D. 智能手机利用电磁波传递信息
D
2.【航空航天】2023年1月23日，亚太6E卫星与独立推进舱分离成功。发射成功10天后，亚太6E这颗国产全电推进同步轨道通信卫星正式开启了电推变轨的旅程，该通信卫星在向地面传递信息时主要依靠 ( )
A. 电磁波
B. 光导纤维
C. 超声波
D. 次声波
A
3. 下列装置，在电视信号的接收中，将视频信号转换成图像的装置是 ( )
A. 摄像机
B. 话筒
C. 显示器
D. 扬声器
C
4. 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是 ( )
A. 让声音、图像信息转化为电信号
B. 让声音、图像信号加载到高频电流上
C. 让音频、视频电信号加载到高频电流上
D. 让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
D
5. 以下是无线电广播接收过程的几个步骤，其合理的顺序是___________。
A. 调谐选择所需要接收的电磁波
B. 接收无线电波
C. 检波获得声音信号电流
D. 耳机放音
BACD
6. 近几年来，随着信息之路越来越宽，利用Wi Fi上网和移动支付的普及让我们的生活更加方便。Wi Fi是通过_________(选填“电磁波”或“超声波”)传递______(选填“信息”或“能量”)的，它在真空中的传播速度是_________km/s；具有更高频率的电磁波其波长______
(选填“更长”“更短”或“相同”)。
电磁波
信息
3×105
更短
7. 当前，手机已经进入了“5G”时代，它指的是第五代移动通信技术，主要是通过频率更高的__________(选填“超声波”或“电磁波”)作为传递信息的载体，而芯片部分则主要是由_________(选填“导体” “半导体”或“绝缘体”)材料制成的。
电磁波
半导体
8. 某市移动、联通和电信三大通信公司均为客户推出了5G业务，通过5G网络可提供无线视频通话、无线上网等多项服务。这些服务是通过__________(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)来传递信号的。下表为某5G手机的主要参数，该手机使用的波长是__________m。(1 GHz＝1×109 Hz)
电磁波
手机类型 主屏参数 电池规格 工作频率 通话时
的电流
5G智能手机 5.0英寸800×800像素 3.7 V4 200 mA·h锂电池 60 GHz 400 mA
0.005(共20张PPT)
第十九章 电磁波与信息时代
19．1 电磁波
当导体中的______发生变化时，导体就会向四周发射_________。电磁波“家庭”成员众多，又各有自己的特性，因此，电磁波的应用十分广泛。
电流
电磁波
下列现象中不能产生电磁波的是 ( )
A. 电冰箱的电路接通或断开
B. 正在工作的电铃
C. 正在工作的电声喇叭
D. 用木棒不断敲击鼓面
D
2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6 000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是 ( )
A. 通过声波传递数据
B. 通过电磁波传递数据
C. 通过光纤传递数据
D. 数据传输有较长时间的延迟
B
如图所示，取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，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地接触。从收音机里听到了“咔嚓、咔嚓”的声音，这个现象反映了迅速变化的电流能在周围的空间中产生__________。如果把收音机放入一个密闭的金属盒中，进行同样的操作，______(选填“能”或“不能”)听到“咔嚓”声，这说明密闭的金属容器能______电磁波。
电磁波
不能
屏蔽
在真空中电磁波的传播速度是____________m/s，同一介质中，电磁波的波速一定。电磁波的频率越高，波长越_____；反之，频率越低，波长越____。
3.0×108
短
长
各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在430～662 nm之间的光。真空中，波长650 nm的光 ( )
A. 是紫光
B. 不是电磁波
C. 比波长500 nm的光传播速度大
D. 频率比蓝光的小
D
[方法指导]在真空中，电磁波速度均为3×108 m/s，频率越高，波长越短。
如图所示是甲、乙两种不同电磁波的传播图像。下列说法正确的是 ( )
A. 甲、乙两种电磁波的振动频率相同
B. 甲电磁波的传播速度较快
C. 甲电磁波振动的波长较长
D. 甲电磁波振动的频率较大
C
电磁波是一个大家族，无线电波、________线、可见光、________线、X射线、γ射线等，都是家族中的成员。
红外
紫外
如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是
( )
A. 红外线的波长比紫外线的短
B. 无线电波在真空中传播速度比X射线快
C. 紫外线的频率比无线电波的高
D. 电磁波不能在真空中传播
C
我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是 ( )
A. 可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传
播
B. 红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外
拍照
C. 电磁波的频率越高，波长越短
D. 电磁波只能传递声信号，不能传递图像信号
C
1.【航空航天】1月5日，中国航天2024年首次发射圆满成功，快舟一号甲运载火箭将天目一号气象星座15－18星发射升空。气象星座与地面控制系统间的通讯靠的是 ( )
A. 电磁波
B. 超声波
C. 次声波
D. 紫外线
A
2.【前沿科技】“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜，它能接收到的信号是 ( )
A. 模拟信号
B. 电磁波
C. 次声波
D. 超声波
B
3. 2023年8月29日，就在美国商务部长雷蒙多访华期间，华为公司正式推出了“Mate60pro”智能手机，该手机采用国产芯片“麒麟9000”，利用5G技术实现通信。下列关于“5G通信”的描述正确的是 ( )
A. 5G通信利用的是超声波，其在真空中的速度为340 m/s
B. 5G通信利用的是次声波，其在真空中的速度为3×108
m/s
C. 5G通信利用的是电磁波，其在真空中的速度为340 m/s
D. 5G通信利用的是电磁波，其在真空中的速度为3×108
m/s
D
4. 2023年9月23日，第19届亚洲运动会盛大开幕，本届亚运会首次探索使用了更高频率范围的5.5G网络。5.5G网络通信传输的信息量比5G网络大大提升，为开幕式现场数字点火仪式、裸眼3D的江南盛景呈现、灿烂的电子烟花秀等提供了坚实保障。与“5G网络”相比，“5.5G网络”所使用的电磁波 ( )
A. 传播速度更大
B. 波长更短
C. 传播速度更小
D. 波长更长
B
5. 如图所示是电磁波及其应用实例。对此，下列说法正确的是 ( )
A. 红外线是红色的
B. 电视机遥控器利用紫外线遥控
C. 体检胸透用的电磁波频率比无线电波高
D. 可见光与无线电波在真空中的传播速度是不同的
C
6. 在2024年世界移动通信大会上，华为发布了5.5G智能核心网解决方案，宣布2024年为5.5G商用元年，就这项通信技术，下列说法正确的是 ( )
A. 5.5G无线电通信是通过电磁波传递信息的
B. 电磁波不能在真空中传播
C. 5.5G比5G通信快，是因为电磁波的波速变大了
D. 只有电磁波能够传递信息
A
7. 研究表明，当空气中颗粒的直径越接近可见光的波长，颗粒对光的“消光”能力就越强，空气中PM2.5颗粒是灰天能见度降低的主要原因，已知波速等于波长与频率的乘积，若可见光的频率约为5×1014 Hz，则可以推算出PM2.5中对能见度造成较大影响的颗粒直径与下列哪一个值最接近 ( )
A. 25 μm
B. 0.5 μm
C. 0.6 nm
D. 6 μm
B
8.【航空航天】2020年6月23日，我国北斗三号系统最后一颗组网卫星即第55颗组网卫星顺利发射升空，标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过_____波传播的，它的传播速度是________m/s，这种波______(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
电磁
3×108
能
9. 如图所示是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，它们的频率分别为f甲、f乙，则f甲_________ (选填“＞”“＜”或“＝” )f乙。
＜(共21张PPT)
跨学科实践
让家中的无线网络更流畅
Wi Fi是一种通过无线电波传输数据的无线技术，让手机、电脑等设备无须网线就能联网。它基于IEEE 802.11标准，常见频段为2.4 GHz和5 GHz。路由器是Wi Fi网络的“大脑”，负责将宽带信号转换为无线信号，并通过天线发射出去。设备连接到路由器的信号后即可上网，信号强度越高，网速通常越快。但信号弱时，设备可能需要反复传输数据，导致网速下降。
【项目分解】
一、家庭Wi Fi信号强度分析与优化
二、家庭Wi Fi网络安全与蹭网防范
【项目实施】
一、家庭Wi Fi信号强度分析与优化
1. 以下哪种材料对Wi Fi信号阻挡最严重 ( )
A. 玻璃
B. 砖墙
C. 金属板
D. 木门
C
2. Wi Fi信号强度的单位是 ( )
A. 伏特(V)
B. 分贝毫瓦(dBm)
C. 赫兹(Hz)
D. 米每秒(m/s)
B
3. 以下哪种方法可以有效增强家庭Wi Fi信号 ( )
A. 将路由器放在墙角
B. 调整路由器天线垂直向上
C. 用湿毛巾覆盖路由器
D. 更换更粗的网线
B
4. Wi Fi是当今使用最广的一种无线网络传输技术，手机在有Wi Fi无线信号的时候就可以不通过移动网络上网，以下关于Wi Fi无线信号的说法中正确的是 ( )
A. Wi Fi无线信号是一种电磁波
B. Wi Fi无线信号属于声波
C. Wi Fi无线信号不能传递能量
D. Wi Fi无线信号不能在真空中传播
A
5. 如图所示是一种常用的路由器，它同时支持有线和无线连接，既可以向移动终端传输无线网络信号，也可以通过网线将网络信号同时传输给多台电脑。关于路由器的相关信息，下列说法中正确的是 ( )
A. 路由器的工作电压是220 V
B. 计算机房里的多台电脑可通过网线与路由器后排接口相
连，这些电脑之间是串联的
C. 手机接收路由器发出的无线信号可以上网，这种无线信
号传播的速度是340 m/s
D. 路由器工作时间长了其外壳会发热，是由于有电能转化
成了内能
D
6. 5G通信已成为生活热点，5G通信是靠_______来传输；Wi Fi无线网络是利用__________来传递信息。(均选填“电磁波”或“超声波”)
电磁波
电磁波
7. 小明在卧室用平板电脑上网课时总是卡顿，他的房间和路由器之间隔了两堵墙。爸爸说：“可能是Wi Fi信号太弱了，我们来找找原因！”
信号弱的原因分析：小明的卧室离路由器太_____；信号穿过两堵________________________墙后衰减严重；书桌上的_______________________________________
(填一个电器)运行时也会干扰信号。
远
砖/水泥/厚(合理即可)
蓝牙音箱/台灯/智能手表充电器(合理即可)
小明的改进方案：把路由器从电视柜底层移到________
_______________________(填位置)；将路由器的两根天线调成___________________________(填方向)；关闭卧室的______________________________________(填干扰设备)后，信号变强了。
书架/柜
子顶/桌子高处(合理即可)
竖直向上/一横一竖(合理即可)
蓝牙音箱/无线鼠标/电子闹钟(合理即可)
二、家庭Wi Fi网络安全与蹭网防范
8. 2024年杭州亚运会期间，社区推广“家庭网络安全”，小华发现家中网速变慢，怀疑有人蹭网。最可能的原因是 ( )
A. 路由器被妈妈拔了电源
B. 邻居家新装了同频道的无线摄像头
C. 弟弟用平板电脑看动画片
D. 有人破解了简单的Wi Fi密码(如“12345678”)
D
9. 2025年国家网络安全宣传周强调“青少年防网络入侵”，以下能有效防止蹭网的操作是 ( )
A. 把Wi Fi名称改成“有监控别蹭网”
B. 设置“WPA3加密＋字母＋数字＋符号”的12位密码
C. 每天早中晚各重启一次路由器
D. 用锡纸包住路由器天线
B
10. 2024年巴黎奥运会期间，某运动员因家庭Wi Fi被入侵导致训练计划泄露。路由器信号被窃取，主要因为
( )
A. 电磁波可以穿透墙壁传播
B. 黑客用激光拦截了红外线
C. 路由器没有连接网线
D. Wi Fi密码写在便利贴上
A
【项目拓展】
11. 阅读短文，回答以下问题。
智能手机
智能手机就像个人电脑一样，具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件、游戏、导航等程序，并可以通过移动通信网络来实现无线网络接入。
小明在智能手机上安装了一些应用软件后，打开手机中的GPS定位软件，可以通过卫星反射电磁波，精确定位手机所在的位置，根据位置的移动进行测速、测距、导航等。手机前后有两个摄像头，后置摄像头内的透镜组合，相当于焦距为2.1 mm凸透镜，前置摄像头利用应用软件，可以实现自拍和照镜子的功能。
(1)下列关于手机的说法中，错误的是_______。
A. 打电话时可通过音色辨别出熟人
B. 正在发光的手机屏幕是光源
C. 增大音量是改变了声音的响度
D. 卫星是通过超声波对手机进行定位
D
(2)如图甲所示生活中常用的二维码，设备扫描二维码后可获取所含的信息。扫描时，_______(选填“黑色”或“白色”)部分反射光较强。某次扫描时，发现画面中二维码太大而不完整，为了扫描到清晰完整的二维码，可以将手机_______(选填“靠近”或“远离”)二维码。
白色
远离
(3)如图乙所示，小明打开手机中的跑步软件记录了一次跑步数据，图中“06′15″”表示小明跑1 km所用时间为6 min 15 s，则他此次跑步的平均配速为____min/km(平均配速为物体每运动1 km需要的时间)，他这次运动的路程为______km。
6.25
11
12. 2025年博鳌亚洲论坛期间，海南移动部署了5G－A三载波频段聚合技术，使网络下行速率突破4 Gbps，为高密度场景提供“高速网络王国”。与此同时，华为推出“通信方法及装置”专利，通过动态调整定时器减少网络拥堵，提升家庭无线网络流畅性。英特尔则研发了基于触发协商的高效时间同步技术，优化多设备协作效率，降低在线游戏和视频会议的延迟。此外，Wi Fi的OFDMA技术可将信号高效分配给多用户，而石墨烯材料的路由器外壳能减少信号反射并增强散热。未来，太阳能供电与AI传感器或将成为智能家居网络优化的新方向，推动绿色通信发展。
(1)海南移动在博鳌论坛使用的5G－A技术通过________频段聚合提升网速，其原理类似“涡轮增压器”，实现了__________的极速体验。
(2)小明优化家庭网络时，将路由器从铁柜移至客厅高处，利用了电磁波_____________的特性，并设置WPA3加密方式防止蹭网。英特尔专利通过区分设备的轮询组和非轮询组，减少同步等待时间，提升多设备协作效率。Wi Fi的OFDMA技术将信号分配给多个用户，减少了_______和冲突，适合直播等高并发场景。
三载波
4 Gbps
沿直线传播
延迟
(3)信号穿过水泥墙会因多径效应衰减，而金属柜会_____电磁波，导致卧室信号弱。5 GHz频段传输速率高但穿墙能力弱，因其波长_______(选填“较长”或“较短”)，易被障碍物吸收。
(4)华为专利通过动态调整________的定时时间，避免数据拥堵，其核心是分析PDU set的缓存状态。石墨烯材料用于路由器外壳，既能_____，又可减少信号______，提升覆盖范围。
(5)未来路由器可能采用_________供电，减少碳排放，其能量转化原理是光电效应。
反射
较短
定时器
散热
反射
太阳能
