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《电磁波的海洋》教案
【教学目标】
1.知识与技能
了解电磁波的产生；
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；
会用c=fλ求速度、波长或频率。
2.过程与方法
通过实验知悉可以人为获得电磁波。培养学生想像与实践结合的科学的学习态度；
通过对信息的收集、整理，了解电磁波的大家族；
通过动手实验证明电磁波能在真空中传播。
3.情感态度和价值观
初步认识科学技术对社会发展的作用；
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。
【教学重点】
电磁波的产生、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。
【教学难点】
知道波长、频率和波速之间的关系。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
电视塔图片、手机（两部）、收音机、真空罩、导线、电池、学生收集的资料、投影仪和课件。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
观看电视节目、通过收音机听音乐、手机通话，这些信息都是如何传递的？
( http: / / www.21cnjy.com )
信息都是通过电磁波传递的。
电磁波是怎样产生的？又是如何传播的呢？
( http: / / www.21cnjy.com )
二、探究新知
（一）电磁波是怎样产生的
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
连续调节台灯亮度旋钮 导线时断时续接触电池的一极
收音机：发出“喀喀”声。
多媒体播放电磁波产生的视频。
木棍在水面上振动会产生水波；说话时声带的振动在空气中形成声波。
当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时，在该处就会产生一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。21教育网
（二）电磁波是怎样传播的
( http: / / www.21cnjy.com )水波
波峰：在一列水波中，凸起的最高处，叫做波峰；
波谷：在一列水波中，凹下的最低处，叫做波谷；
波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
频率：在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
波速：波向前传播的距离与所用时间之比。它是用来描述波传播快慢的物理量。
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。
电磁波的传播需要介质吗？
实验演示：把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机的号码，手机有反应吗？
结论：电磁波的传播不需要介质。
电磁波的几个因素
( http: / / www.21cnjy.com )
波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
单位：米
频率：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）
波速：波传播的快慢。 单位：米/秒
电磁波的传播速度
真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
空气中：接近真空光速，通常取作3.0×108m/s。
电磁波的速度、波长、频率之间的关系c=λf，c代表波速、λ代表波长、f代表频率。
电磁波的大家族
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知识拓展：电磁波与我们的生活
( http: / / www.21cnjy.com )
电磁波传递手机信号
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
拍摄到的卫星云图通过电磁波发回地面 利用电磁波为飞机导航
微波炉
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
微波炉方便快捷而为人们使用，但是微波炉在给人们提供方便的同时，也有一定的危害。微波炉的危害有哪些？如何正确使用微波炉？21cnjy.com
微波炉危害：在加热食品的过程中也会造成食 ( http: / / www.21cnjy.com )物中营养成分的的损失。曾有报告指出，食品中的矿物质、维生素的损失量是相当大的，蛋白质也有一定程度的少。尤其是隔夜做好的青菜，在微波的作用下很容易生成致癌物质。21·cn·jy·com
正确使用微波炉的方法：
袋装和瓶装食物要在开启后，放入微波炉专用容 ( http: / / www.21cnjy.com )器内加热；鸡蛋必须打碎并搅拌均匀后再放入微波炉内，否则有可能引起爆炸；加热液体时应使用广口容器，以免热量不散发，使容器内压力过高，引起爆炸。www.21-cn-jy.com
电磁污染
电磁波污染，又称电磁污染或称射频辐射污染。 ( http: / / www.21cnjy.com )由于电子技术的广泛应用，射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁辐射大幅度增加。已达到可以直接威胁人体健康的程度。比如：拨打手机；电脑工作等，只要有电流变化的地方就有电磁波产生。 2·1·c·n·j·y
主要危害：
（1）影响电子设备正常工作 。比如：飞机上禁止拨打手机。
（2）电磁波对人体也有极大危害。
电磁辐射对人体的危害是由电 ( http: / / www.21cnjy.com )磁波的能量造成，超量的电磁辐射会造成人体神经衰弱、食欲下降、心悸胸闷、头晕目眩等“电磁波过敏症”，甚至引发脑部肿瘤。 【来源：21·世纪·教育·网】
（3）可能引发炸药或爆炸性混合物发生爆炸的危险 。加油站、有粉尘的加工厂等禁止拨打手机。
三、课堂小结
1.电磁波的产生：由迅速变化的电流而产生。
2.电磁波的传播
以波的特征传播
不需要介质
波速、波长、频率之间的关系c=λ f
3.电磁波的应用：通讯、导热、照明、治病等。
4、课堂练习
1．一粒小石块投入平静的水中就会激起 水波 ；打鼓时，鼓面的振动在空气中形成 声波 ；导线中电流的迅速变化会在空间激起 电磁波 。21·世纪*教育网
2．微波的主要用途是 ( D )
A．超远程通信 B．无线电广播 C．电报 D．电视、宇航通信
3．（2016 绵阳）电视机、微波炉等 ( http: / / www.21cnjy.com )家用电器给我们的生活带来了许多方便，微波炉使用的电磁波波长很短，但比电视机遥控器所用的波长要长些，下列电磁波中波长也比电视机遥控器所用波长长的是（ D ）www-2-1-cnjy-com
A．γ射线 B．可见光 C．红外线 D．无线电波
4.（2016 东营）通信技术的发展日新月异，4G手机以其上网速快、传递信息量大备受人们喜爱，4G手机传递信息利用的是（ D ）2-1-c-n-j-y
A．紫外线 B．红外线 C．超声波 D．电磁波
五、作业布置
1、完成课后动手动脑学物理
2、完成本节课对应练习题
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．电磁波可在真空中传播
2．波速：c=fλ
3．真空中电磁波传播速度：
c=2．99792458×108m/s
【教学反思】
电磁波是一种看不见、摸不到的东西， ( http: / / www.21cnjy.com )由于学生可能对“电磁波”这个名词有些陌生，并不能深入体会到电磁波的存在。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的、未知的世界这一思想让学生来感知，并根据学生搜集的有关电磁波的材料让学生来谈谈,电磁波的利用和危害以及防护的小常识，真正做到理论联系实际。21世纪教育网版权所有
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《电磁波的海洋》练习
1．（2016 长沙）手机拨打 ( http: / / www.21cnjy.com )、接听电话或Wi﹣Fi无线上网都是利用了 ；红外线、紫外线也属于这种波，电视机就是利用其中的 进行遥控的。21世纪教育网版权所有
2．（2016 海南）汽车上常安装一些 ( http: / / www.21cnjy.com )设备来传递信息，如倒车雷达利用 来传递信息。而汽车导航仪则利用 与卫星联系来传递信息，以确定汽车所处的位置。（选填“电磁波”或“超声波”）
3．现代社会离不开电磁波，无线广播、手机通 ( http: / / www.21cnjy.com )讯、卫星导航都是靠电磁波来传递信息，我们常说的Wi﹣Fi信号就是一种电磁波，这种信号在真空中的传播速度是 km/s；电视机遥控器就是靠发射一种电磁波来控制电视机的，这种电磁波也叫 。2·1·c·n·j·y
4．（2016 桂林）汽车上 ( http: / / www.21cnjy.com )的GPS定位导航系统是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）进行定位和导航的，该波 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。【来源：21·世纪·教育·网】
5．（2016 玉林）在光纤通讯中，电 ( http: / / www.21cnjy.com )磁波的传播速度是 m/s，通讯用的激光从光导纤维的一端射入，在内壁上经过多次 （选填“反射”或“折射”），从另一端射出，从而把它携带的信息传到了远方。21·世纪*教育网
6．远程信息传递技术已经广泛应用于我们 ( http: / / www.21cnjy.com )的生活。例如：地面卫星控制中心是利用 向“嫦娥三号”传递指令的；倒车雷达利用 来判断到障碍物的距离；家用电视遥控器是靠 实现对电视机的控制的。选填“电磁波”、“超声波”、“紫外线”、“红外线”、“可见光”）
7．（2016 吉林）近年来，手机“微信 ( http: / / www.21cnjy.com )”成为人们交流的一种方式，它是靠手机发射和接收的 来传播信息的；语音“微信”发出的声音是通过 传播到人耳的。www-2-1-cnjy-com
8．（2016 黑龙江）2016年5月25日 ( http: / / www.21cnjy.com )习近平总书记考察哈尔滨市高新技术企业和科研单位，查看了卫星通信、蓝宝石晶体材料、石墨烯等高新技术成果展示，卫星通信是利用 传递信息的，我国在石墨烯应用方面的研究成果之一是制成光学调制器，其传输速度比铜导线快约千倍，这说明石墨烯具有良好的 性。（选填“导电”或“绝缘”）2-1-c-n-j-y
9．在电磁波谱中，有无线电波、红外线 ( http: / / www.21cnjy.com )、可见光、紫外线、X射线和γ射线等，其中，波长最长的是 ，频率最高的电磁波在真空中传播的速度为 m/s。 21*cnjy*com
10．（2015 凉山州）李克强总理提 ( http: / / www.21cnjy.com )出在全国推行“互联网+”战略，四川省政府和腾讯公司正式签署“互联网+四川”合作协议，这将为四川人民带来很大的生产、生活便利。互联网应用的许多功能将通过手机来完成，手机和基站之间是利用 来传递信息的。手机、电视等都有发光二极管制成的指示灯，二极管有 导电性。【来源：21cnj*y.co*m】
11．(2015 厦门)关于超声波和电磁波，以下说法正确的是（ ）
A．都能在真空中传播 B．传播速度都是3×108m/s
C．传播都需要介质 D．都能传递信息
12．（2015 武汉）关于电磁波，下列说法错误的是（ ）
A． 收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B． 跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速
C． 真空中电磁波的波速约为30万千米每秒
D． 微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波
13.小明非常喜欢收听某文艺广播电台的音 ( http: / / www.21cnjy.com )乐节目，每次听收音机他都会将收音机调到频率为873kHz的位置，你知道这个文艺广播电台发射的电磁波的波长是多少吗？算算看。
答案与解析
1．电磁波；红外线
解析：现在手机无线通信、电脑无线上网非常普遍，它们的信息传输靠的都是电磁波；
据红外线在生活中的应用可知，家里的电视机遥控器是利用来红外线实现对电视机的遥控的。
2．超声波；电磁波
解析：据课本可知，汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理制作的；汽车导航是利用电磁波传递信息的。
3．3×105；红外线
解析：电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s=3×105km/s；
遥控器发出的红外线也是一种电磁波，电视机遥控器就是靠发射红外线来控制电视机的。
4．电磁波；能
解析：据课本知识可知，汽车上的GPS定位导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，且电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播。21教育网
5．2×108；反射
解析：光其实也是一种电磁波，在光纤中的传播速度约是真空中传播速度的，即×3×108m/s=2×108m/s；任何一种电磁波在真空中的传播速度都是光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。21cnjy.com
6．电磁波；超声波；红外线
解析：电磁波可以在真空中传播，所以地面控制卫星是通过电磁波传递信息的；而倒车雷达是利用回声定位的原理工作的，所以用的是超声波；对于遥控器是靠红外线控制电视的，因为其穿透力比较强。21·cn·jy·com
7．电磁波；空气
解析：广播、电视和移动通信都是利用 ( http: / / www.21cnjy.com )电磁波来传递信息的，手机是移动电话，它通过电磁波传递信息；而它发出的声音是通过空气传入我们耳朵后，形成的听觉。www.21-cn-jy.com
8．电磁波；导电
解析： 电磁波可以在真空中传播，所以卫星通信是依靠电磁波传递信息的；
铜是导体，石墨烯传输电信号的速度比铜导线快约千倍，这说明石墨烯具有良好的导电性。
9．无线电波； 3×108m/s
10．电磁波；单向
11.D
12.D
13.343.6m
解析：电磁波的传播速度为c=3×108m/s，广播电台的频率为f=873kHz=8.73×105Hz，根据波速、波长、频率三者之间的关系可求得电磁波的波长，即：。
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初中物理
人教版九年级物理第二十一章第二节 电磁波的海洋
电磁波的海洋
观看电视节目、通过收音机听音乐、手机通话，这些信息都是如何传递的？
信息都是通过电磁波传递的。
电磁波是怎样产生的？又是如何传播的呢？
连续调节台灯亮度旋钮
导线时断时续接触电池的一极
收音机：发出“喀喀”声
电磁波是怎样产生的
电磁波产生演示实验
当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时，在该处就会产生一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
木棍在水面上振动会产生水波；说话时声带的振动在空气中形成声波。
电磁波是怎样传播的
水波
波峰：在一列水波中，凸起的最高处，叫做波峰；
波谷：在一列水波中，凹下的最低处，叫做波谷；
波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
频率：在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
波速：波向前传播的距离与所用时间之比。它是用来描述波传播快慢的物理量。
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。
电磁波的传播需要介质吗？
把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机的号码，手机有反应吗？
实验演示
结论
电磁波的传播不需要介质。
电磁波的几个要素
波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
单位：米
波峰
波谷
波长
波长
电磁波的传播速度
真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
空气中：接近真空光速，通常取作3.0×108m/s。
波速：波传播的快慢。 单位：米/秒
频率：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）
电磁波的速度、波长、频率之间的关系
c=λf
c代表波速、λ代表波长、f代表频率
电磁波的大家族
电磁波与我们的生活
接手机
知识拓展
电磁波传递手机信号
利用电磁波为飞机导航
拍摄到的卫星云图通过电磁波发回地面
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。
风扇
波导管
控制面板
屏蔽网
门
磁控管
微波炉方便快捷而为人们使用，但是微波炉在给人们提供方便的同时，也有一定的危害。微波炉的危害有哪些？如何正确使用微波炉？
微波炉危害：在加热食品的过程中也会造成食物中营养成分的的损失。曾有报告指出，食品中的矿物质、维生素的损失量是相当大的，蛋白质也有一定程度的少。尤其是隔夜做好的青菜，在微波的作用下很容易生成致癌物质。
袋装和瓶装食物要在开启后，放入微波炉专用容器内加热；鸡蛋必须打碎并搅拌均匀后再放入微波炉内，否则有可能引起爆炸；加热液体时应使用广口容器，以免热量不散发，使容器内压力过高，引起爆炸。
正确使用微波炉的方法
电磁波污染，又称电磁污染或称射频辐射污染。由于电子技术的广泛应用，射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁辐射大幅度增加。已达到可以直接威胁人体健康的程度。
比如：拨打手机；电脑工作等，只要有电流变化的地方就有电磁波产生。
电磁污染
电磁污染的主要危害
（1）影响电子设备正常工作 。
比如：飞机上禁止拨打手机。
（2）电磁波对人体也有极大危害。
超量的电磁辐射会造成人体神经衰弱、食欲下降、心悸胸闷、头晕目眩等“电磁波过敏症”，甚至引发脑部肿瘤。
（3）可能引发炸药或爆炸性混合物发生爆炸的危险 。
加油站、有粉尘的加工厂等禁止拨打手机。
1.电磁波的产生：由迅速变化的电流而产生。
2.电磁波的传播
以波的特征传播
不需要介质
波速、波长、频率之间的关系c=λ f
3.电磁波的应用：通讯、导热、照明、治病等。
课堂小结
1．一粒小石块投入平静的水中就会激起 ；打鼓时，鼓面的振动在空气中形成 ；导线中电流的迅速变化会在空间激起_____________。
2．微波的主要用途是 ( )
A．超远程通信 B．无线电广播
C．电报 D．电视、宇航通信
水波
声波
电磁波
D
课堂练习
3．（2016 绵阳）电视机、微波炉等家用电器给我们的生活带来了许多方便，微波炉使用的电磁波波长很短，但比电视机遥控器所用的波长要长些，下列电磁波中波长也比电视机遥控器所用波长长的是（ ）
A．γ射线 B．可见光
C．红外线 D．无线电波
D
4.（2016 东营）通信技术的发展日新月异，4G手机以其上网速快、传递信息量大备受人们喜爱，4G手机传递信息利用的是（ ）
A．紫外线 B．红外线
C．超声波 D．电磁波
D
作业布置
1、完成课后动手动脑学物理
2、完成本节课对应练习题
