21.2 电磁波的海洋 课件-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

-1- ■考点一 电磁波的产生 1. 导体中电流的迅速变化会在空间产生电磁波。电磁波是传递各种信息的载体。 2. 电磁波的振动源为导体中的大小、方向变化很快的电流。 温馨提示：水波、声波、电磁波的区别 [考点解读] 21.2电磁波的海洋 项目 振动源 波的形成 水波 投入水中的石块引起水振动 通过水使振动向外传播，形成水波 声波 发声体振动 通过空气使振动向外传播，形成声波 电磁波 导体中的方向、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 -2- 例 1 下列过程中不能产生电磁波的是（ ） A. 打开或者关闭电灯时 B. 电炉子在关闭状态时 C. 电冰箱的电路接通或断开时 D. 电饭锅从加热状态自动跳到保温状态时 典题精析 第 2 节 电磁波的海洋 解析：打开或者关闭电灯时，电冰箱的电路接通或断开时，电饭锅从加热状态自动跳到保温状态时，都有变化的电流，都有电磁波的产生，故 A、C、 D 不符合题意；而电炉子在关闭状态时，电路处于断路状态，没有电流的变化，因此没有电磁波的产生，故 B 符合题意。 答案：B 易错：D 错因：误认为只有电流时有时无才会产生电磁波。 满分备考：要知道变化的电流才可以在空间产生电磁波。判断某种情况下是否有电磁波产生，主要是看是否有电流的变化，如电流的大小、方向、 有无等，若有变化，则会产生电磁波；若无变化，则不会产生电磁波。 第 2 节 电磁波的海洋 -3- ■考点二 电磁波的传播 1. 电磁波本身是一种物质，电磁波的传播不需要介质，即电磁波可以在真空中传播。 2. 真空中电磁波的波速为 c，其数值大约为 3×108 m/s，在空气中的速度略小于在真空中的速度，在液体和固体中则更小。电磁波可以穿透一般的建筑物，也会在建筑物和金属物体表面发生反射。 3. 频率、波长和波速的关系： （1）相邻的两个波峰（或波谷）之间的距离叫做波长（λ），单位是米；1 s 内波振动的次数叫做频率 （f）；1 s 内波的传播距离定义为波速（c）。 波长、频率和波速的关系：波速＝波长×频率，即 c＝λf。 （2）各种不同频率的电磁波在同一种介质中的传播速度是相等的，电磁波的波长与频率成反比，即波长越长的电磁波，频率越低。 第 2 节 电磁波的海洋 -4- （3）电磁波的频率单位是赫兹（Hz），简称赫。常用单位还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz）。它们之间的换算关系是：1 GHz=103 MHz，1 MHz= 103 kHz，1 kHz=103 Hz。 通常电磁波的频率很高，因此常用的电磁波单位是千赫（kHz）或兆赫（MHz）。无线电波的频率范围：几百千赫～几百兆赫。 第 2 节 电磁波的海洋 -5- 例 2 如图所示是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。其中红外线又可分为三部分，即近红外线、中红外线、远红外线。根据所给信息可推测 （ ） A． 红外线就是红光，真空中传播速度是 340 m/s B． 红外线与 X 射线都是电磁波 C． 红外线频率越低波长越短 D． 真空中近红外线比远红外线传播速度大 典题精析 -6- 第 2 节 电磁波的海洋 解析：红光以外的是红外线，人看不到，红外线在真空中传播速度是 3×108 m/s，故 A 错误；红光与 X 射线都属于电磁波，故 B 正确；电磁波的波长与频率的乘积为波速，波速在真空中是一个定值，因此红外线频率越低，波长越长，故 C 错误；真空中各种电磁波的传播速度相同，故 D 错误。 答案：B 易错：C 错因：没有掌握波长、频率和波速之间的关系。 第 2 节 电磁波的海洋 -7- 例 3 （郴州中考）2019 年被称为 5G 元年，6 月 6 日我国开始发放 5G 商用牌照。 5G 技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是 （ ） 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 340 m/s C. 光是一种电磁波 D. 中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同 第 2 节 电磁波的海洋 -8- 解析：电磁波可以在真空中传播，故 A 错误；声音在空气中传播速度约为 340 m/s，电磁波在空气中的传播速度约为 3×108 m/s，故 B 错误；光是一种电磁波，故 C 正确；中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同，但不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故 D 错误。 答案：C 易错：B 错因：混淆声波和电磁波。 满分备考：知道电磁波能在真空中传播，其数值约为 3×108 m/s。知道波长、频率和波速的关系，注意区分声波与电磁波的传播特点。 第 2 节 电磁波的海洋 -9- 教材图片 图片解读 命题考点：电磁波的产生 如图，打开收音机的开关，将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大，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接触， ①___________（选填“能”或“不能”）听到持续的“咔嚓”声，因为②__________________________。 命题考点：电磁波的应用 我们生活中常常见到的微波炉，是用③__________ 来加热食品的。 [教材图片全解] 第 2 节 电磁波的海洋 -10- ■易错点 混淆声和电磁波 例 （成都中考）关于电磁波，下列说法正确的是 （ ） A． 电磁波只能传递信息不能传递能量 B． 声呐系统应用了电磁波 C． 电磁波能在真空中传播 D． 声波和可见光都属于电磁波 解析：电磁波既能传递信息也能传递能量，故 A 错误；声呐系统利用的是超声波，故 B 错误；声波不属于电磁波，可见光属于电磁波，故 D 错误。 答案：C 易错：B 错因：声呐系统应用了超声波，误认为超声波属于电磁波而出错。 易错警示：声和电磁波都可以传递信息和能量，电磁波可以在真空中传播，但是声的传播需要介质，要注意区分。 第 2 节 电磁波的海洋 -11- [易错分析] ■题型 电磁波与声现象综合 例 关于声和电磁波，下列说法不正确的是 （ ） A. 声和电磁波都会反射，声呐就是利用超声波反射获得信息的 B. 声波不可能对人体产生危害，而电磁波可能对人体产生危害 C.“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大 D. 电磁波可以传递信息和能量 解析：声波和电磁波都可能对人体产生危害， 故 B 错误。 答案：B 题型解法：１. 电磁波的传播：电磁波是一种物质，它的传播不需要介质；它可以在真空中传播，其速度和光速相同，约为 c=3×108 m/s；电磁波的波速 ｃ、波长 λ、频率 ｆ 的关系：c=λｆ。 2. 电磁波在信息方面的应用：一是电磁波携带信息；二是电磁波可以帮助人们获得信息； 三是电磁波充当信息传播的媒介。 [题型探究] 第 2 节 电磁波的海洋 -12- 答案： 教材图片全解： ①不能 ②变化的电流才会产生电磁波 ③电磁波 第 2 节 电磁波的海洋 -13- 1. 电磁波的产生 电磁波产生的条件：_____________ 的电流的周围会产生电磁波。 2. 电磁波的传播 （1）电磁波能在真空中传播，传播的速度约为 c= ____________ m/s。 （2）电磁波波形图 ①波长：相邻的两个波峰（或波谷）的距离。 ②波速：用来描述波传播快慢的物理量。 ③频率：在某确定位置，1 s 内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。 （3）波速=波长×频率，即 c=_____。 提示：电磁波是个大家族，除了用于通信外，还有很多别的应用，比如微波炉，它使用的电磁波的频率为 2450 MHz，波长很短，为 12.2 cm，被称为微波。 -1- ▍课前预习/新知导引 21.2 电磁波的海洋 21.2 电磁波的海洋 -2- ■考点 1 电磁波的产生 1. 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 ▍考点集训/夯实基础 2. 打开收音机的开关，旋转至没有电台的位置，将音量开大。取一节干电池和一根导线，拿到收音机附近。先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触（如图所示）。这时，我们从收音机里能听到“咔咔”的声音，这说明_________________________________。 （第 2 题图） -3- 21.2 电磁波的海洋 ■考点 2 电磁波的传播 3. 电磁波频率的单位是 ________，通常电磁波的频率都很 _____（选填“高”或“低”）。某气象雷达发出的电磁波的频率是 6.0×109 Hz，合_____ kHz，_____ MHz。 4. 中央电视台第一套节目的频率为 52.5 MHz（1 MHz= 106 Hz），电磁波在真空中的传播速度 ______（选填 “大于”“等于”或“小于”）光在真空中的传播速度，其速度大小约为______ m/s，则中央电视台第一套节目的波长为 ______ m（结果保留两位小数）。 -4- 21.2 电磁波的海洋 5. 已知月球到地球间的距离是 3.84×105 km，如果由地球向月球发射一束电磁波，需要多长时间才能在地球上接收到由月球反射回来的电磁波？ -5- 21.2 电磁波的海洋 1. 迅速变化 2.（1）2.99792458×108 （3）λf -3- 第二十一章 信息的传递 ▍课前预习/新知导引 21.2 电磁波的海洋 第二十一章 信息的传递 -4- 1. D 2. 变化的电流能在周围的空间中产生电磁波 3. 赫兹 高 6.0×106 6.0×103 4. 等于 3×108 5. 71 提示：λ= ≈5.71 m。 5. 解：因为 s=3.84×105 km×2=7.68×105 km= 7.68×108 m， v=c=3×108 m/s， 所以由 v= 得 t= = =2.56 s。 ▍考点集训/夯实基础 $$