(共7张PPT)
第十九章 电磁波与信息时代
认识电磁波
1.如图所示,小宇打开收音机的开关,将调频旋钮调到没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线,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,会听到收音机发出“咔咔”声,这一现象说明 变化 的电流能够产生 电磁波 。
变化
电磁波
19.1 电磁波
2.春节联欢晚会上,天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上了新年祝福。他们美好的祝福声传到地球靠的是(C)
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线
C
电磁波的特征
3.电磁波的波长λ、频率f和波速c三者之间的关系为c=λf。从这个关系式中可以看出电磁波的频率越高,其波长越 短 。
短
电磁波的应用
4.(2025·德州)如图所示,不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”),在我们的生活中发挥着重要作用。
电磁波
5.电磁波“家族”成员众多,有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等,它们与人们的生活息息相关。例如,电视机的遥控器是利用 红外线 工作的。
6.(2025·成都)关于电磁波,下列说法中正确的是(B)
A.电磁波在真空中的传播速度为340m/s
B.操作人员通过电磁波遥控无人机
C.雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D.骨骼检查使用的X光不是电磁波
红外线
B
7.5G技术是依靠电磁波传递信息的。下列说法中正确的是(C)
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
D.中央电视台和安徽电视台发射的电磁波的传播速度不同
C
8.无人机收到遥控器发出的845MHz的电磁波信号后,开始竖直上升,此过程的s-t关系如图甲所示。无人机所拍视频用5.8×109Hz的电磁波信号传输回地面。结合图乙,下列说法中正确的是(B)
A.遥控器发射电磁波的频率大于传输视频电磁波的频率
B.两种电磁波都是无线电波
C.两种电磁波在真空中的传播速度不相等
D.在0~t1阶段,无人机所受的合力不为零
B(共6张PPT)
跨学科实践 让家中的无线网络更流畅
1.Wi Fi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术,常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现的。无线路由器是通过 电磁 波向四周有效范围内的终端传递信息的。
电磁
在数字化时代,Wi Fi如同一位无处不在的隐形使者,默默地为我们搭建起与世界相连的桥梁。无论是在家中、办公室,还是在公共场所,我们都离不开Wi Fi的陪伴。Wi Fi是通过无线电波来传输数据的。当我们打开手机、电脑等设备搜索Wi Fi网络并输入密码连接后,设备会向路由器发送请求,路由器验证密码后允许设备接入网络,然后数据就可以在设备和互联网之间通过无线电波进行传输了。
2.阅读短文,回答问题。
Wi Fi主要有两个工作频段,分别是2.4GHz和5GHz。2.4GHz频段的覆盖范围比较广,信号穿透力也相对较强,即使隔着几堵墙也能传输信号,适合大面积场所。但由于使用该频段的设备众多,容易受到干扰,数据传输速度相对较慢,理论最高传输速率通常在300Mbps左右。5GHz频段的传输速度非常快,理论最高速率可达2.4GHz的数倍,且信道比较干净,受到的干扰少,网络更加稳定。不过,它的覆盖范围较小,信号穿透力弱,适合在小面积、开阔的环境中使用。
Wi Fi技术已被广泛应用于各个领域。在家庭中,我们通过Wi Fi连接手机、电脑、电视等设备,享受在线视频、音乐、游戏等娱乐服务,还可以实现智能家居设备的互联互通。在办公室,Wi Fi提高了工作效率和协作能力,方便员工进行文件传输、视频会议等工作。在公共场所,如咖啡馆、商场、图书馆、高铁站、机场等,Wi Fi为人们提供了便捷的网络接入服务,方便人们浏览网页、查询信息、移动支付等。
(1)智能手机、笔记本电脑、蓝牙等设备通过Wi Fi发射 电磁 波接收信息,享受在线视频、音乐、游戏等娱乐服务,还可以实现智能家居设备的互联互通。
电磁
(2)Wi Fi频段越高,其传输速度越 快 (选填“快”或“慢”),抗干扰能力 强 (选填“强”或“弱”),信号穿透力 弱 (选填“强”或“弱”)。
快
强
弱
A.频率比可见光小
B.属于红外线
C.波长比可见光短
D.在真空中传播的速度比可见光小
(3)目前主流的Wi Fi信号常用的频率约是2.4GHz(2.4×109Hz)。根据如图所示的电磁波家族的信息,可以推测Wi Fi信号 A (填字母)。
A(共7张PPT)
回归教材(四) 教材素材与变式4
来源教材的图片
1.(沪粤九物下P58图19-1-4改编)电磁波在真空中的传播速度是相同的,为 3×105 km/s。如图所示的是一台收音机的屏板,当向右调指针(图中黑块)时,所接收的电磁波的波长 变短 (选填“变长”“变短”或“不变”),FM88.8频道接收的电磁波的波长为 3.38 m(结果保留两位小数)。
3×105
变短
3.38
2.(人教九物全P179图21.2-2甲改编)如图所示的是无线电广播的发射过程图。从图中可知,话筒把播音员的声音信号转换成 电(音频) 信号,然后用调制解调器把它加载到高频 电流 上,再通过天线发射到空中。
电(音频)
电流
来源教材的变式
3.(沪科九物全P192T3改编)下列现象中属于利用电磁波传递信息的是(B)
A.老师利用语言传授知识
B.用手机联系远方的亲友
C.邮寄贺卡表达节日祝福
D.盲人通过手摸识别盲文
B
4.(人教九物全P186T3改编)2025年11月1日,第一届“苏超”总决赛在南京奥体中心举行,此次决赛通过多种方式向全国观众进行了直播。直播时,总决赛的视频画面通过电视台传到观众的眼前。视频画面传播的载体是(C)
A.次声波 B.超声波 C.电磁波 D.红外线
C
5.(沪科九物全P195T10改编)下列说法中正确的是(C)
A.智能机器人只能通过声音信号控制
B.北斗卫星导航系统是通过光纤传递信息的
C.无人机的垂直运动利用的原理是力的作用是相互的
D.5G手机是通过超声波传递信息的
C
6.(人教九物全P187T2改编)下列说法中错误的是(B)
A.微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,因此需要建立微波中继站
B.我们可以把月亮作为一个微波中继站
C.卫星通信至少需要3颗同步卫星才可以实现全球通信
D.光纤通信是靠激光在光纤中传播进行信息传递的
B(共8张PPT)
19.2 广播电视与通信
无线电广播和电视
1.广播电台和电视台都是利用电磁波传递信号的。下列说法中正确的是(B)
A.广播电台发射电磁波需要发射天线,而电视台发射电磁波不需要发射天线
B.广播电台发射的电磁波只有声音信号,而电视台发射的电磁波既有声音信号,又有图像信号
C.广播电台发射的电磁波比电视台发射的电磁波的传播速度小
D.广播电台发射的电磁波比电视台发射的电磁波的频率大
B
移动通信和5G
2.(2025·镇江)我国通信领域5G A、6G等关键技术研发和国际标准研制均处于全球第一阵营。5G手机与通信基站通过 电磁 波进行通信,将其放置于 金属 (选填“金属”或“玻璃”)罩中可屏蔽信号。为了控制不同光照下手机屏幕的亮度,应选用 光 敏电阻构成自动控制电路。
电磁
金属
光
3.关于手机及通信,下列说法中正确的是(B)
A.手机的声音、图像信息是由声波来传递的
B.手机既能发射电磁波,又能接收电磁波
C.手机的发射功率较大,不需要基站
D.手机和固定电话一样,都是利用导线中的电流传递信息的
B
卫星通信
4.我国首家以北斗卫星导航应用为主题的博物馆及体验馆——北斗卫星导航应用博物馆坐落于北京市北斗产业创新基地,由卫星导航应用博物馆和卫星导航应用体验馆组成。我国建立的北斗卫星导航系统是利用 电磁波 进行定位的。人们把通信卫星作为中继站,在地球的周围均匀地配置 3 颗地球静止卫星就可以实现全球卫星通信。
电磁波
3
5.(2025·徐州)2025年5月14日,我国成功发射了12颗太空计算卫星,全球首个具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输可以通过(A)
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.声波
A
6.电动汽车越来越受到人们的青睐。电动汽车比普通汽车对环境的污染 小 (选填“大”或“小”)。电动汽车安装的“北斗”卫星定位系统是利用 电磁波 来传递信息的。
7.关于电磁波和现代通信,下列说法中错误的是(B)
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越低,在空气中传播的速度越小
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的
D.5G通信具有高速率、低延时等特点
小
电磁波
B
8.在北京人民大会堂召开的全国两会圆满结束,全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息,倍感振奋。关于广播和电视信号,下列说法中正确的是(C)
A.广播信号是超声波
B.广播信号是次声波
C.电视信号是电磁波
D.电视信号是声波
C
9.关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程,下列说法中错误的是(D)
A.它们都是靠电磁波传递信息的
B.它们的发射、接收过程类似
C.在发射时,都要把信号加载到频率很高的电磁波上
D.移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能,没有发射功能
D(共4张PPT)
章末复习
1.关于电磁波的产生,下列说法中正确的是(C)
A.任何通电导体周围空间都会产生电磁波
B.照明线路周围不会产生电磁波
C.直流电在通断过程中会产生电磁波
D.日光灯启动时不会产生电磁波
电磁波产生的条件
C
对电磁波概念的理解
2.关于电磁波,下列说法中正确的是(B)
A.电磁波的传播需要介质
B.电磁波可以传递能量
C.电磁波传播的速度为340m/s
D.可见光不属于电磁波
B
产生：当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射
电磁波
波长：两相邻波峰或波谷间的距离
频率：单位是赫兹，简称赫
电磁波
波速：电磁波在真空中的传播速度为3.0×10m/s
波长、波速、频率之间的关系：同一介质，电磁波的波速
一定，电磁波的频率越高，波长越短；反之，频率越低，
波长越长
第十九章
电磁波谱：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、
微波、无线电波等
无线电广播信号的发射和接收
音频信号
电视信号的发射和接收
电磁波与信息时代
视频信号
广播电视与通信
移动通信：手机既是无线电发射台，又是无线电接收台
5G:快速、延时短、信息通道大
卫星通信：要实现全球通信，至少需要三颗同步卫星
浏览网页
网上学校
走进互联网
网络通信
万物互联(共8张PPT)
19.3 走进互联网
互联网
1.互联网是利用 有线 与 无线 的通信网络,将分布在世界各地的计算机和其他信息终端连接起来的一个 全球 性的网络。
有线
无线
全球
2.利用互联网可以方便地进行一些信息的传递,下列各种活动中不能通过互联网做到的是(B)
A.远程教育 B.飞鸽传书 C.远程医疗会诊 D.购物
B
网上学校
3.关于网上学校,下列说法中错误的是(C)
A.网上学校是通过互联网将用户家中的计算机与远程教育中心连接在一起的
B.网上学校能让更多的学生享受优质的教育资源
C.网上学校的建立浪费了社会资源,不宜提倡
D.网上学校是21世纪教育发展的新方向
C
网络通信
4.互联网给人们带来了快乐和享受,网络世界多姿多彩。关于网络通信,下列说法中正确的是(C)
A.利用互联网聊天时,只能通过文字进行聊天
B.利用社交软件能进行交流,但不能传输资料
C.利用互联网传输资料时,可以通过电子邮箱或网盘等进行传递
D.互联网给人的生活、工作带来便利,不需要控制
C
万物互联
5.互联网让人和人之间建立联系,也能让人与物之间形成“万物互联”,这就形成了 物联 网。它能让人和物之间有了信息交换和 通信 ,实现高度智能化的新生活。
物联
通信
6.21世纪是一个信息的世纪。大量的信息可以通过互联网获得,互联网是一个全球性的网络,它拥有最丰富的信息资源。关于互联网,下列说法中错误的是(D)
A.卫星通信、移动通信和网络通信都是现代通信方式
B.利用互联网可以看新闻、看视频、聊天
C.利用互联网可以在网上学校跟着名师进行学习
D.人类不能通过互联网建立人和物的联系
D
7.小李通过电子邮箱向朋友发送一封邮件,在发送时勾选了“需要回执”。邮件刚发送,即收到一封系统退信,提示“很抱歉您发送的邮件被退回”。邮件被退回的原因可能是(A)
A.收件人栏中输入的邮箱地址不存在
B.收件人栏中输入的是小李自己的邮箱地址
C.小李朋友收到邮件后拒绝提供回执
D.小李朋友的计算机没开机
A
8.下列说法中正确的是(D)
A.两台计算机互发电子邮件时,必须同时上网
B.“电子邮件”只能发送文字信息
C.计算机之间的联系只能用光缆
D.因特网的最大好处是能做到信息资源共享
D(共16张PPT)
滚动训练(19.1~19.3)
一、填空题(每空2分,共20分)
1. 中国技术未来可期,大别山修建超级天线,让全球信息互通有无。超级天线启动后,能与全球任何地方的水下潜艇联系,还能随时监测自然界发生的异常,它通过 电磁波 (选填“电磁波”或“蓝光通信”)进行信息传递。
电磁波
2.(2025·芜湖一模)如图甲所示的是电磁波家族,智能手机与智能手环的“近场通讯”使用1.356×107Hz的无线电波进行通信(如图乙所示),在手机耳塞孔插入红外线发射器,手机变身传统的电视遥控器,手机发出红外线的波长较“近场通信”的波长 短 (选填“长”或“短”)。
短
3.如图所示的是表示音频、视频和射频三种信号的波形图,其中频率最低的是 音频 信号。
音频
4.电视信号可通过卫星覆盖全球,它是利用电磁波来传递信息的,这种信号 能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
5.我国建立的卫星导航系统是利用 电磁波 来传递信息的。光纤通信是利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式,光在光导纤维中的传播速度 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)3.0×108m/s。
能
电磁波
小于
6.我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,它使用的波信号的工作频率范围为3×107~3×108Hz,该信号是 电磁波 (选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)。若某型号雷达发出信号后经8×10-5s接收到敌机反射信号,此时敌机距离雷达 12 km。
7.北京时间2024年5月10日23时起发生地磁暴,最大级别达到超大地磁暴水平,受超强地磁暴影响,全球多地在5月10日至12日出现绚烂的极光。极光的产生与地球的 地磁场 有密切关系。地磁暴活动还会对电子设备(如手机、电视)等产生影响,这些电子设备是依靠 电磁波 来传递信息的。
电磁波
12
地磁场
电磁波
二、选择题(每小题4分,共24分)
8.我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图所示),采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法中错误的是(A)
A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108m/s
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比传到鹊桥号用时更短
A
9.下列几种情况中,会产生电磁波的是(D)
A.用电锯锯铝材时溅出火花
B.用声呐探测海底时接收到海底反射回来的波
C.敲击音叉时,音叉高速振动
D.家庭电路中开灯或关灯的瞬间
D
10.关于电磁波与信息技术,下列说法中正确的是(C)
A.医生利用激光治疗近视眼是电磁波在信息方面的应用
B.电磁波的传播速度和频率有关,频率越大,速度越快
C.北斗卫星导航系统可提供全天候的即时定位服务
D.光在光导纤维中沿直线传播,光能损耗非常少
C
11.关于声和电磁波的应用,下列说法中正确的是(D)
A.戴耳罩是在声源处减弱噪声
B.拉小提琴时手按压小提琴弦的不同位置,是为了改变频率、改变音色
C.汽车上安装的BDS和倒车雷达都是利用电磁波来工作的
D.在空气中,声音的传播速度远小于电磁波的传播速度
D
12.互联网有很多用途,下列用途中不属于互联网的应用的是(A)
A.可远距离运输货物
B.可实现远程登录
C.可进行电子会议
D.用户间互发电子邮件
A
13.下列说法中正确的是(B)
A.光波、电磁波、声波都可以在真空中传播
B.频率越高的电磁波波长越短
C.光和电磁波都能够传递信息,声音不能传递信息
D.中央电视台与安徽电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同
B
三、实验题(每空3分,共9分)
14.为了探究声音和电磁波的传播过程的区别,小明设计了如下实验:将一部手机放在玻璃钟罩里面,用另一部手机向它发送消息,可以听见手机接收到消息后发出的铃声并看到闪光;将玻璃钟罩中的空气抽掉后,再次向里面的手机发送消息,可以看见手机闪光但听不见铃声。把正在播放节目的收音机放在密闭的金属桶内,收音机不再播放节目;把正在播放音乐的手机放在金属桶内,仍能听到音乐声。小明根据上述实验现象得出下列结论:
(1) 声音不能在真空中传播 。
(2) 电磁波可在空气中传播也可在真空中传播 。
(3) 金属桶能屏蔽电磁波的传播 。
声音不能在真空中传播
电磁波可在空气中传播也可在真空中传播
金属桶能屏蔽电磁波的传播
四、计算题(共17分)
15.通常根据无线电波的波长或频率的不同,把无线电波分成几个波段,如表所示。
波段 波长 频率 主要用途
长波 30000~3000m 1×104~1×105Hz 超远程无线电通信
中波 3000~200m 1×105~ 1.5×106Hz 无线电广播和电视
中短波 200~50m 1.5×106~6×106Hz 无线电广播和电视
短波 50~10m 6×106~3×107Hz (1)观察表中所列波段的波长和频率,可得出什么结论
(2)把对应的波长和频率相乘,可得出什么结论
(3)一般中波收音机的频率是5.2×105~1.6×106Hz,则相应的波长是多少 (结果保留一位小数)
解:(1)无线电波的波长越长,频率越小;波长越短,频率越大。
(2)对应的波长和频率的乘积是定值,等于电磁波在真空中的光速(或无线电波的波长跟频率成反比)。
(3)由c=λf,得λ1=≈576.9m,
λ2==187.5m,
即相应的波长是187.5~576.9m。
(4)某电视频道的划分是这样的:1~12频道,波长是5.71~1.37m;13~48频道,波长是0.633~0.378m,则相应的频率范围各是多少MHz
(4)由c=λf,得
f'1=≈52.5MHz,
f'2=≈2.19×108Hz=219.0MHz,
所以,1~12频道相应的频率范围是52.5~219.0MHz。
同理可知,13~48频道相应的频率范围是473.9~793.7MHz。
