第十九章 课题1《最快的“信使”》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解电磁波的产生条件及常见的电磁波发射与接收器。
（2）了解电磁波的传播方式，注意其与声波的区别。
（3）掌握电磁波的几种重要参数。
2.过程与方法
通过实验验证电磁波的存在，使学生建立起电磁波的直观概念。引入电磁波的应用实例，并使学生掌握电磁波的参数。21世纪教育网版权所有
3.情感态度和价值观
认识理论与实践的联系，知道利用物理原理解决应用难题。
【教学重点】
电磁波的概念及电磁波的特征参数；电磁波的应用。
【教学难点】
电磁波的验证实验及其与声波的区别；波长、波速与频率之间的关系。
【教学方法】
观察引导、课上交流、巩固总结。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
我们学习过电学与磁学的知识，也学习了电与 ( http: / / www.21cnjy.com )磁之间的联系，那么电磁波是一种什么东西呢？它具有着怎样的物理性质呢？本节课我们就来认识电磁波的概念。
二、新课学习
1．认识电磁波
过渡：无线通信技术的发展使其在生活中普遍应用。卫星、电视、电话、无线Wifi，这些无线通信技术是利用电磁波作为媒介来进行通信的。21教育网
活动1：体验电磁波
【实验】打开收音机，将电池的一个电极接上导线，用导线的另一端擦动电池的另一个电极，保持擦动时瞬时接触。提示学生认真观察实验现象。21cnjy.com
当导线擦动电池的电极时，收音机发生了咔咔的 ( http: / / www.21cnjy.com )响声。这说明在擦动电池的电极时产生了一种新的物质，这种物质与电磁波的接收体—收音机发生了作用。我们将产生的这种物质称为电磁波。电池接上导线时有电流通过，不接上导线时无电流通过，这两种情况均不产生电磁波。当用导线擦动电池的电极时产生了变化的电流，这时产生了电磁波。这说明电磁波的产生来源于变化的电流，变化的电流在周围的空间产生了电磁波。周期性变化的电流称之为振荡电流。在描述电磁波产生时电流变化的快慢时采用频率的概念。频率的单位为赫兹，简称Hz，这是为了纪念物理学家赫兹。实践表明，只有频率很大的电磁波才能传向远方。所以一般常用千赫（KHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz）等。21·cn·jy·com
电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/ ( http: / / www.21cnjy.com )s，在空气中的传播速度与真空中相近。除了频率和波速外，波长也是电磁波的一个重要参数。波长为两个相邻波峰之间的距离。波速、波长与频率之间存在一定的关系，即波速=波长×频率，这从单位上可以看出：频率的单位Hz=s-1，波长为距离的单位m，而波速为m/s。频率的单位为f，波长的单位为λ，波速的单位为c，所以公式可表示为：c=fλ。在波速一定的条件下，频率越大波长越短。
活动2：观察收音机的表盘
如图19-4所示，表盘上有 ( http: / / www.21cnjy.com )FM、MW、SW等字样以及KHz和MHz的字样。其中FM指调频，MW指中波，SW指短波，KHz和MHz为频率的单位。2·1·c·n·j·y
2．电磁波的应用
如图19-5所示，根据电磁波的频率（或 ( http: / / www.21cnjy.com )波长）不同，可以将电磁波分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线等。电磁波具有很长的波长范围，能量跨度较大。从波长上来看：无线电波>微波>红外线>可见光>紫外线>X射线>伽马射线。用于无线电技术的微波频率在几百千赫到几千兆赫之间。不同频率的电磁波在生活上的应用如图19-6所示。其中X和γ射线具有很高的能量，常被用于科学分析，紫外光常用于消毒杀菌，红外光常用于热成像，微波常用于雷达和微波炉。电磁波的危害：影响中枢神经系统；影响机体免疫功能；影响心血管系统和血液；影响遗传和视觉系统；能量较大的射线可能致癌。
三、课堂练习：
1．下列电器不是利用电磁波工作的是（ B ）
A．手机
B．B超
C．电视机遥控器
D．微波炉
2．听收音机时，偶尔会听到里面有杂音，产生这一现象的原因不可能的是（ A ）
A．有人在用电烙铁焊接电器元件
B．雷雨天闪电发生时
C．旁边台灯打开的瞬间
D．附近的电焊机在工作
3．在空间最容易激起电磁波的电流是（ B ）
A．直流电流
B．频率高的交变电流
C．频率低的交变电流
D．只要导体内有电流，就有电磁波
课堂小结：
【师生交流】通过这节课，谈一下我们学习了哪些内容？
【教学反思】本节课首先通现实生活中 ( http: / / www.21cnjy.com )的实例，引出电磁波的概念。重点突出学生对电磁波特征参数的理解和电磁波的应用。培养学生将科学服务于人类的意识，激发学生振兴中华的使命感与责任感。www.21-cn-jy.com
【总结】
19.1最快的“信使”
1．认识电磁波
无线通信技术是利用电磁波作为媒介来 ( http: / / www.21cnjy.com )进行通信的，电磁波的产生来源于变化的电流，变化的电流在周围的空间产生了电磁波。描述电磁波产生时电流变化的快慢时采用频率的概念。频率的单位为赫兹，简称Hz。波速、波长与频率之间存在一定的关系，即波速=波长×频率。【来源：21·世纪·教育·网】
2．电磁波的应用
根据电磁波的频率（或波长）不同，可以将电磁波分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线等。
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第十九章 课题1《最快的“信使”》一课一练
一、选择——基础知识运用
1、电视机、微波炉等家用电器给我们的 ( http: / / www.21cnjy.com )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，下列电磁波成分中波长也比电视机遥控器所用波长长的是（ ）2·1·c·n·j·y
A．γ射线B．可见光C．红外线D．无线电波
2、首先用实验证明电磁波存在的科学家是（ ）
A．赫兹B．奥斯特C．麦克斯韦D．法拉第
3、如图所示是探究声的产生、传播和验证电磁波存在的两个实验装置，下列说法不正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．（a）图即可以说明发声体在振动又能说明空气能传声
B．（a）图装置移到月球做听不到声音但能看到图示现象
C．（b）图应将收音机调至没有电台同时将音量旋钮调到最大
D．（b）图装置做法是将导线一端与电池的一极相连，用导线的另一端与电池的另一极碰触
4、关于电磁波的知识，以下说法正确的是（ ）
A．微波炉利用电磁波加热食物B．石块落入水中可以产生电磁波
C．有线电话通过电磁波传递信息D．电磁波在真空中传播速度为3×103m/s
5、下列事例分析中正确的是（ ）
A．卫星通信是依靠电磁波传递信息的
B．一壶冷水在炉子上用火加热，水的温度升高，水含有的热量增加
C．按住笛子上不同的口，吹出的声音响度不同
D．空调和风扇都是用来降低室温的
6、下列说法正确的是（ ）
A．空气中的电磁波频率越高波长越长
B．手机是利用超声波来传递信息的
C．人能够听到20Hz-20000Hz的声音
D．体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生
7、嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月 ( http: / / www.21cnjy.com )壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射（1GHz=109Hz），下列说法中不正确的是（ ）21cnjy.com
A．微波可传输信息B．这四种微波在真空中波长一样
C．金属可屏蔽微波D．这四种微波在真空中传播速度与光速相同
二、解答——知识提高运用
8、某广播电台的电磁波的波长是3m，某同学想用收音机收听该台节目时，要把调谐旋钮调到什么位置？通过计算说明．21世纪教育网版权所有
9、小明同学做完作业后，想听一会儿 ( http: / / www.21cnjy.com )收音机．打开收音机后，关台灯并打开了大的日光灯，在开日光灯的时候能够听到收音机中传来“咔哒、咔哒…”的声音，你知道这其中的原因吗？
10、信息产业的高速发展，给人们的工作、生活带来很多便利，但也有不少副作用，其中信息机械放出的电磁波的危害，已成为一个无法回避的社会问题．www.21-cn-jy.com
电磁波的危害一般可分为两大类，一类是对人们身心健康的影响，另一类是对精密仪器及飞机等的航空工业的干扰．www-2-1-cnjy-com
据报道：8小时内断断续续地接触60Hz ( http: / / www.21cnjy.com )的磁场，可以使健康者心跳变异，使用手机频繁者会对身体造成危害，长期接触电磁波可能会引起白内障、中枢神经障碍、生殖功能下降．
在医院里使用手机，会使医疗器械工作产生误差，在飞机座舱内使用手机，会严重干扰飞机的正常航行．
总之，电器通信产品发射出的有害电磁波，已成为信息社会的一个潜在危险．
请回答下列问题：
（1）你怎样看待电磁波的应用，是积极态度，还是消极态度呢？
（2）你能设想出一种屏蔽电磁波，减少电磁波危害的发明吗？说出你的办法．
《最快的“信使”》参考答案
一、选择——基础知识运用
1、【答案】D
【解析】电视机遥控器所用的电磁波为红外线， ( http: / / www.21cnjy.com )电磁波谱（波长从大到小的顺序）：无线电波，红外线，可见光，紫外线，x射线，γ射线．波长最长的为无线电波．故选D．
2、【答案】A
【解析】1864年，英国青年 ( http: / / www.21cnjy.com )物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言了电磁波的存在；1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故BCD错误，A正确．故选A．21教育网
3、【答案】B
【解析】A、当敲击A音叉时，音叉由于振 ( http: / / www.21cnjy.com )动而发出声音，由于声音可以在空气中传播，故音叉B也会振动，即与该音叉的乒乓球会跳动，故该选项不符合题意；B、由于在月球上没有空气，故若在月球上进行a图实验，音叉A振动所产生的声音是无法传递到音叉B的，即在月球上不能看到图a现象，故该选项符号题意；C、为了让产生的电磁波现象明显，故我们做b实验时，应将收音机调至没有电台同时将音量旋钮调到最大，故该选项不符合题意；D、电流的迅速变化才能产生电磁波，故（b）图装置做法是将导线一端与电池的一极相连，用导线的另一端与电池的另一极碰触，从而使得电路中产生变化的电流，即产生电磁波，故该选项不符合题意．故选B．21·世纪*教育网
4、【答案】A
【解析】A、微波炉是利用电磁波中的微波 ( http: / / www.21cnjy.com )来加热食品的，故A正确；B、石块落入水中可以产生水波，不会产生电磁波，故B错误；C、电视机和移动电话都能接收电磁波，但有线电话是利用电流来传递信息，故C错误；D、电磁波可以在真空中传播，速度为3×108m/s，故D错误．故选A．
5、【答案】A
【解析】A、卫星通信是依靠电磁波传递信息 ( http: / / www.21cnjy.com )的，A正确．B、热量一壶冷水在炉子上用火加热，水的温度升高，水吸收热量，内能增加；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；C、笛子上不同的孔，吹笛子时，空气柱振动快慢不同，音调不同，因此吹出的声音不同，应用了音调的知识，故C错误；D、空调的作用是降低室内温度，风扇的作用是加快身体表面空气的流动速度加快蒸发，蒸发从人体吸热，使人体降温但不能降低室内温度，故D错误；故选A．
6、【答案】C
【解析】A、电磁波的波速是一定值，c=3×1 ( http: / / www.21cnjy.com )08m/s，根据c=λf可知，电磁波频率越高波长越短，故错误；B、手机是利用电磁波来传递信息的，故错误；C、人耳朵能听到的声音的频率范围是20Hz～20000Hz，故正确；D、体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了在传播过程中减弱噪声，故错误．故选C．21·cn·jy·com
7、【答案】B
【解析】A、微波可以传输信息．不符合 ( http: / / www.21cnjy.com )题意．B、波长和频率的乘积不变，频率不同，波长不同．符合题意．C、金属可以屏蔽微波．不符合题意．D、光是一种电磁波，光速和电磁波速是相同的．不符合题意．故选B．【来源：21·世纪·教育·网】
二、解答——知识提高运用
8、【答案】根据c=λf得：
因此要把调谐器调到频率为100MHz的位置．
9、【答案】收音机工作时接收广播电台发 ( http: / / www.21cnjy.com )射的电磁波，开日光灯时，电路中有迅速变化的电流，迅速变化的电流产生了电磁波，干扰了收音机接收的电磁波．听到“咔哒、咔哒…”的声音．
10、【答案】：（1）应该是积极的态度， ( http: / / www.21cnjy.com )如果没有电磁波，就没有现代的无线电通信，可以想象没有手机、电报、电视和广播，世界将会出现怎样的情景．但是任何事物都不是绝对的，在积极的背后也有其消极的一面，我们只有想办法克服这些负面因素的影响，才能使科学技术发挥更多的作用，人们的物质文化生活才能得到更大的改善和提高．（2）为保护人体健康，可发明一种电磁波屏蔽织物，在常规纤维上涂上一层特殊的金属膜，穿在身上，免受电磁波的危害；为使器械不受电磁波的干扰，可在仪器上罩一个金属外壳或一层金属网．
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沪粤版 九年级下册
第十九章 电磁波与信息时代
课题1 最快的“信使”
导入新课
电视机、手机和收音机
【思考】它们是通过什么传递信息的？
电视机、手机、收音机都是通过电磁波传递信息，电磁波的特点是信息传播速度快、效率高。
电磁波示意图
我们学习过电学与磁学的知识，也学习了电与磁之间的联系，那么电磁波是一种什么东西呢？它具有着怎样的物理性质呢？本节课我们就来认识电磁波的概念。
新课学习
认识电磁波
【思考】电磁波如何产生？如何验证？
活动1：体验电磁波
让收音机接收电磁波
实验器材：干电池、导线和收音机。
实验步骤：
打开收音机作为电磁波接收器
将电池正负极用两根导线连接
间歇性地摩擦导线，观察收音机的反应
体验电磁波视频
【实验现象】当导线连接上电池的正负极时，收音机没反应，而当间歇性摩擦导线时，收音机发出吱吱的响声。
【实验结论】当间歇性摩擦导线时，产生了变化的电流，从而产生了电磁波。也即电磁波来源于变化的电流。
为了产生稳定的电磁波，需要有规律的对电流进行变化，周期性变化的电流称为振荡电流，产生稳定的电磁波。
振荡电流产生的电磁波
振荡电流产生的电磁波具有广泛的应用，比如无线电通信、微波通信、红外探测等领域。
不同类型的波
【思考】电磁波是一个重要的物理概念，如何描述电磁波呢？它具有什么参数呢？
电磁波属于波，在描述电磁波时采用与声波类似的参数，如波速、波长、振幅、频率等。
频率：每秒钟电磁波传播的周期数，单位为Hz（即s-1），用 f 表示，常用的单位有千赫和兆赫。
1kHz=1×10 Hz，1MHz=1×106Hz
波速=频率×波长
C = f × λ
在真空中，电磁波的波速一定，其频率越高，波长越短；反之，频率越低，波长越长。
波速：波的传播速度，用 c 表示，和光速相等。
波长：相邻波峰的距离，用 λ 表示，单位是米(m)。
【思考】电磁波是否需要传播介质？
电磁波的传播特点：
传播不需要介质
真空中与光速一样：3×108m/s
空气中传播速度与真空中传播速度相近
麦克斯韦—预言电磁波的存在
赫兹—实验验证电磁波的存在
关于电磁波的两位重要物理学家
电磁波的参数及传播示意图
活动2：观察收音机的表盘
收音机的表盘
收音机的表盘上，FM指调频，MW指中波，SW指短波，KHz和MHz为频率的单位。
【思考】电磁波有什么样的应用呢？
电磁波的应用
电磁波的应用应根据其波长来划分，不同波长对应不同的能量。
不同波长的电磁波组成的波谱
电磁波具有很长的波长范围，能量跨度较大。从波长上来看：无线电波>微波>红外线>可见光>紫外线>X射线>伽马射线。
电磁波应用示意图
随着波长和能量的不同，电磁波具有不同的应用。
波长越短，电磁波的能量越高。如图可知相应电磁波的应用：
X射线和γ射线常用于科学研究；
紫外线常用于杀菌消毒；
红外线常用于热感应成像；
微波常用于雷达和微波炉；
无线电常用于通信。
电磁波对人体的危害：
影响中枢神经系统；
影响机体免疫功能；
影响心血管系统和血液；
影响遗传和视觉系统；
能量较大的射线可能致癌。
1.下列电器不是利用电磁波工作的是（ ）
A．手机
B．B超
C．电视机遥控器
D．微波炉
课堂练习
B
课堂练习
A
2.听收音机时，偶尔会听到里面有杂音，产生这一现象的原因不可能的是（ ）
A．有人在用电烙铁焊接电器元件 B．雷雨天闪电发生时C．旁边台灯打开的瞬间 D．附近的电焊机在工作
B
课堂练习
3.在空间最容易激起电磁波的电流是（ ）
A．直流电流
B．频率高的交变电流
C．频率低的交变电流
D．只要导体内有电流，就有电磁波
课堂小结
我们都学了什么？
课堂小结
19.1最快的“信使”
1．认识电磁波
无线通信技术是利用电磁波作为媒介来进行通信的，电磁波的产生来源于变化的电流，变化的电流在周围的空间产生了电磁波。描述电磁波产生时电流变化的快慢时采用频率的概念。频率的单位为赫兹，简称Hz。波速、波长与频率之间存在一定的关系，即波速=波长×频率。
2．电磁波的应用
根据电磁波的频率（或波长）不同，可以将电磁波分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线等。
