21.1 电磁波的海洋 21.2 广播、电视和移动通信 - 2025-2026学年初中物理人教版九年级全一册

第二十一章 电磁波及其应用 第1节 电磁波的海洋 第2节 广播、电视和移动通信 【学习目标】 1.了解电磁波的产生和传播；知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度；知道波长、频率和波速的关系。 2.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。 3.了解无线电广播、电视、移动电话的工作过程。 4.通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响。 【学习重点】 电磁波的产生和传播；广播、电视和移动通信的工作过程。 【学习难点】 电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响；电磁波输和接收的过程。 【自主预习】 一、电磁波的海洋 1. 电磁波的产生：当电路中有 时，其周围会产生电磁波。 2. 电磁波的传播 （1）电磁波的传播 介质（选填“需要”或“不需要”）， （选填“可以”或“不可以”）在真空中传播，真空中电磁波传播的速度是 m/s，等于光在真空中的传播速度。 （2）在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做 ；凹下的最低处，叫做 。邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫做 。 （3）波在1秒内传播 的个数叫做波的频率。电磁波频率的单位是 ，还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。 （4）用来描述波传播 的物理量叫做波速。 3. 电磁波家族及电磁波的应用 （1）电磁波家族包括：一般根据波长来划分，波长从大到小依次是 、 、可见光、 、 、γ射线等。 （2）无线电波 电磁波中用于广播、 和 的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波。通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段，包括长波、中波、 、 等。 （3）电磁波的应用 ①无线电波：用于广播、电视和移动电话；②红外线：家电的遥控器；③微波：可用来 ；④紫外线： ；⑤X射线：医学上用来做 检查；⑥γ射线：金属探伤；⑦探测宇宙：射电望远镜。 二、广播、电视和移动通信 1. 无线电广播信号的发射与接收 （1）无线电广播信号的发射由 完成。话筒把播音员的声音信号转换成 信号，然后用 把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生 发射到空中。 （2）无线电广播信号的接收由 完成。 2. 电视信号的发射与接收 （1）摄像机把图像信号变成 信号，发射机把电信号加载到 很高的电流上，通过发射天线发射到空中。 （2）电视机的接收天线把高频信号接收通过电视机把信号取出并 ，由 把它还原成图像。 3. 移动电话是靠 来传递声音信息的；移动电话既是发射台又是 台。实现移动电话跟其他用户通话的转化是靠 完成的。 【探究新知】 探究点一 电磁波是怎样产生的 1.声波与水波都是都是由于物体发生___________产生的。电磁波是怎么产生的呢？ 2.[演示实验]打开收音机的开关，调到没有电台的位置，音量开至最大，取一节干电池和一根导线，拿到收音机附近。 ①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相连，保持几秒时间； 实验现象：______ _____。 ②将导线的一端与电池的其中一极反复摩擦，使它们时断时续地接触。 实验现象：________ ___。 3.[分析]电流稳定不再变化，没有声音，___________接收到电磁波，说明___________不产生电磁波。反复摩擦或反复闭合、断开开关，电路的电流会___________，产生电磁波。 [归纳]当电路中有___________时，其周围会产生电磁波。 探究点二 电磁波是怎样传播的 1.阅读课本175页，了解什么是波长、频率、波速。 （1）波长：在一列水波的传播中，凸起的___________叫做波峰；凹下的___________叫做波谷。邻近两个___________之间的距离叫做波长。 （2）频率：___________。 与水类类似，电磁波也可以用波长、频率和波速来描述。 2.[演示实验]把手机放在真空罩内，抽出空气后，手另一部手机拨打电话。观察实验现象，分析实验结论。 [实验现象]___________看到真空罩内的手机屏幕亮起，___________听到声音。 [实验结论]手机___________接收到电磁波，同时也说明了声音在真空中___________传播。 [归纳]电磁波___________真空中传播，电磁波的传播速度___________光速，目前公认的数值是在真空中：c =2.99792458×108 m/s≈___________ m/s。 探究点三 电磁波大家族 [自主学习]阅读课本177～178页，解决以下问题： 1.电磁波频率的单位是什么？___________ 。 2.电磁波的家族有哪些？ ___________ 。 3.什么是无线电波？ ___________ 。 4.微波炉是如何工作的？ ___________ 。 5.结合生活中的事例，讨论交流电磁波的应用有哪些？ ①无线电波：用于 、 和移动电话；②红外线：家电的 ；③微波：可用来 ；④紫外线： ；⑤X射线：医学上用来做 检查；⑥γ射线：金属探伤；⑦探测宇宙：射电望远镜。 探究点四 无线电广播信号的发射与接收 [小组合作学习]讨论交流以下问题 1.无线电信号是从哪里发射的？ ___________ ___________ 。 2.声音信号是如何被发射到天空的？ ___________ ___________ 。 3.信号是被如何接收的？ ___________ ___________ 。 4.收音机接收到的信号是如何变成声音的？ ___________ ___________ 。 探究点五 电视信号的发射与接收 [小组合作学习]电视信号的发射和接收。 [归纳]声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成___________，___________把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过___________发射出去。电视机的___________把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出来并放大，由___________把它还原成图像，所以从电视上就能看到图像。 探究点六 移动通信信号的发射与接收 1.移动电话既是无线电___________，又是无线电___________。对手机讲话时，它用电磁波___________到空中；同时它又能从空中___________电磁波，得到对方讲话的信息。 2.基地台(基站)：在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发电台。 【当堂练习】 1．中国自主建设的射电望远镜FAST自建成以后，在测量星际磁场、快速射电暴、脉冲星搜索等方面取得了丰硕的成果。它接收的信号是来自太空的（ ） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线 2．如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（　　） A．电视机遥控器用γ射线遥控 B．体检胸透用的X射线频率比无线电波低 C．验钞机用的紫外线波长比红外线短 D．可见光比无线电波在真空中的传播速度快 3.转动收音机调谐器的旋钮是为了（ ） A. 选定某一频率的电台信号 B. 调节收音机的音量 C. 把音频信号转换成声音 D. 把声音信号从高频调制信号中检出来 4. 关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是（ ） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．在发射时，它们都要把电信号加载到高频电磁波上 C．它们都只有接收功能，没有发射功能 D．移动电话既有接收功能，又有发射功能 5. 2025年2月11日，首枚长征八号A（又叫长征八号甲）运载火箭搭载互联网低轨02组卫星在海南文昌发射场发射，卫星是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）将探测信息传递给地球上的控制团队的，它在真空中的传播速度达到 m/s。 6.电视用_______传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的发射和接收工作过程：________把图像变成电信号，_______把电信号加载到频率很高的电流上，通过________发射到空中；电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由_______把它还原成图像。 7．在广播电台，话筒把播音员的_____信号转换成_____信号，然后用_______把音频信号加载到高频_______上，再通过_______发射到空中去． 【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。 。 参考答案 第二十一章 电磁波及其应用 第1节 电磁波的海洋 第2节 广播、电视和移动通信 【自主预习】 一、1.迅速变化的电流 2. （1）不需要 可以 3×108 （2）波峰 波谷 波长 （3）波长 Hz （4）快慢 3.（1）无线电波 红外线 紫外线 X射线 （2）电视 移动电话 短波、微波 （3）③加热食品 ④灭菌 ⑤透视 二、1. （1）广播电台 电 调制器 电磁波 （2）收音机 2.（1）电 频率 （2）放大 显示器 3.电磁波 接收 基地台 【探究新知】 探究点一 电磁波是怎样产生的 1.振动 2 ①能听到一次“喀喀”声后，之后就没有“喀喀”的声音了 ② 能从收音机中不断听到“喀喀”声 3.没有 稳定的电流 迅速变化 迅速变化的电流 探究点二 电磁波是怎样传播的 1.（1）最高处 最低处 波峰（或波谷） （2）1s内通过波峰或波谷的次数。 2.能 不能 能 不能 可以 等于 3.0×108 探究点三 电磁波大家族 1.赫兹（Hz），其他单位：千赫（kHz）、兆赫（MHz） 2.有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 γ射线等。各种光和射线都是波长不同的电磁波 3.电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波） 4.微波炉内有很强的电磁波，它的波长很短，所以叫做微波。食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高 5.①广播 电视 ②遥控器 ③加热食品 ④灭菌 ⑤透视 探究点四 无线电广播信号的发射与接收 1.无线电广播信号是由广播电台发射的 2.话筒把声音信号变成音频信号，调制器可以把音频电信号加载到高频电流上。由发射天线发射电磁波 3.收音机天线接收传播过来的各种电磁波 4.利用调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波。从高频电信号中取出音频信号，放大后送到扬声器里，扬声器把音频电信号转换成声音 探究点五 电视信号的发射与接收 电信号 发射机 天线 接收天线 显像管 探究点六 移动通信信号的发射与接收 1.发射台 接收台 发射 捕获 【当堂练习】 1.A 2.C 3.A 4.C 5.电磁波 3×108 6.电磁波 摄像机 发射机 发射天线 显示器 7.声音 电 调制器 电磁波 天线 学科网（北京）股份有限公司 $$