第19章　电磁波与信息时代 -2025-2026学年物理沪粤版九年级下册

第十九章　电磁波与信息时代 19.1　电磁波&19.2　广播电视与通信&19.3　走进互联网 2022年课程标准 学习目标 1.知道电磁波。知道电磁波在真空 中的传播速度。 2.知道波长、频率和波速。 3.了解电磁波的应用及其对人类生 活和社会发展的影响。 1.了解电话的原理及模拟信号和数 字信号的区别。 2.了解电磁波的产生与传播。 3.了解无线电广播、电视的大致工 作过程。 4.了解移动电话是怎样工作的。 知识点1　认识电磁波 (一)电磁波的产生 1. 问题：电磁波是如何产生的？ 2. 实验：打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开 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时断时续地接触，如图 所示，会听到收音机发出“咔咔”声。 课堂导学 3. 分析：收音机发出“咔咔”的声音，是因为收音机接收到电流不断通 断时产生的电磁波。这个实验现象说明：迅速变化的 ⁠能产 生 ⁠。 4. 小结：电磁波的产生：导线中电流的 会在空间激起 ⁠ ⁠。 电流　 电磁波　 迅速变化　 电 磁波　 课堂导学 (二)电磁波的传播 1. 真空罩中的手机能接到电话吗？ 2. 实验：把一部手机放在真空罩中，抽掉空气后，给这部手机 打电话(如图所示)。发现这部手机能接到电话。 3. 分析：由实验现象可以看到，放在抽掉空气的真空罩中的手机 可以收到罩外传给它的 。这说明电磁波在真空中也可以 传播。 电磁波　 4. 小结：电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。 不需要　 课堂导学 (三)波长、波频和波速 1. 问题：什么是电磁波的波长、频率和波速？ 2. 分析：在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做 ；凹下的 最低处，叫做波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离，叫做波长(wave length)。在某确定位置，1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的 ⁠ 就是多少。用来描述波传播 的物理量叫做波速(wave velocity)。 3. 小结：(1)两个波峰(或波谷)之间的距离叫 ，用字母λ表示，单 位是 ⁠。 波峰　 频率　 快慢　 波长　 米(m)　 课堂导学 (2)1 s内通过的波峰或波谷次数叫做 ，用字母f表示，单位是 ⁠ ⁠。 (3)描述波传播快慢的物理量叫做 ，用字母c表示，单位是 ⁠ ⁠。 (4)电磁波的波速c＝ m/s。 频率　 赫 兹(Hz)　 波速　 米每 秒(m/s)　 3×108　 课堂导学 【典例1】如图，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时断时续地 接触。从收音机里听到了“咔嚓、咔嚓”的声音，这个现象反映了 ⁠ 的电流能在周围的空间中产生电磁波。如果把收音机放入一个 密闭的金属盒中，进行同样的操作，便不能听到“咔嚓”声，这说明密 闭的金属容器能 电磁波。 迅 速变化　 屏蔽　 课堂导学 【变式1】在日常生活中，当你打开或关闭电灯时，你会从旁边工作着的 电视机屏幕上看到一条水平亮线，或者从旁边的收音机中听到“喀喀” 的杂音。关于这一现象，下列说法中正确的是(　B　) A. 由于电路中存在电流，故产生了电磁波 B. 由于电路的通断，电路中电流发生变化，故产生了电磁波 C. 电视机发出的电磁波被收音机接收到 D. 电路通断时开关中金属碰撞声的影响 B 课堂导学 知识点2　电磁波的应用 1. 问题：从如下两张图中你发现不同频率的电磁波有什么不同的应用？ 课堂导学 课堂导学 2. 分析：电磁波的家族： 、红外线、可见光、紫外 线、 、γ射线，不同的频率有不同的应用。 3. 小结： 可以用在通信广播或是微波炉； ⁠可以 用在烤箱或是电视机遥控器； 可以用在验钞机； ⁠ 可以用来检查身体。 无线电波　 X射线　 无线电波　 红外线　 紫外线　 X射线　 课堂导学 【典例2】如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙 通信使用的甲频率是4×109 Hz ，消毒柜工作时使用的乙频率是1.4×1015 Hz，根据所给信息可推测下列正确的是(　B　) A. 甲的波长比乙的波长短 B. 甲、乙均属于电磁波 C. 甲、乙均属于无线电波 D. 甲属于红外线 B 课堂导学 【变式2】我们生活在电磁波的海洋中。如图为电磁波的频率及其应用实 例，下列说法正确的是(　D　) D A. 电磁波的传播需要介质 B. 电视机的遥控器是利用了γ射线遥控 C. 体检胸透用的电磁波频率比可见光低 D. 中央电视台与广东电视台发射的电磁波的传播速度相同 课堂导学 知识点3　无线电广播信号的发射和接收 1. 问题：我们打开电视机，听到的声音、看到的图像都是通过电磁波传 来的；我们用智能手机浏览网页、打电话，也是靠电磁波来传递各种信 息的。电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色。这些信息是怎样 被发射和接收的呢？ 课堂导学 2. 分析： (1)声音信号的传播：如图所示，话筒把播音员的 ⁠信号转换 成 信号，然后用调制器把音频信号加载到 上，再通 过天线将 发射到空中。收音机的天线接收到各种各样的电磁 波，通过 把 信号提取出来并加以放大，还原成 声音。 声音　 电　 高频电流　 电磁波　 调谐和检波　 音频　 课堂导学 (2)电视信号的传播：与声音信号的传播相似，摄像机拍摄画面和录音， 剪辑为电视节目，然后通过电视塔将放大后载有 信号和 ⁠ 信号的电磁波发射出去。 电视机接收到电磁波，再将其还原成图像 和声音。 视频　 音 频　 课堂导学 (3)移动通信和5G：移动电话(手机)既是无线电发射台又是无线电接收 台，它用 把讲话的信息发射到空中；同时它又在空中捕 获 ，得到对方讲话的信息。体积小，发射功率不大，天线简 单，灵敏度不高。因此它跟其他用户的通话要靠 转接。基站一 般会按蜂窝状排布，以便覆盖更大的范围。因此又被称作 ⁠ ⁠。 5G是第五代移动通信技术，可以快速下载文件，具有 ⁠、 等优点。我国5G技术领先世界，已建成全球最大 规模的5G网络。 电磁波　 电磁波　 基站　 蜂窝网络 延时短　 信息通道大　 课堂导学 (4)卫星通信：用 做微波通信的中继站来进行通信，从 一个地面中继站接收的电信号，经过处理后，再发送到其他的地面中 继站。 卫星通信首先需要 ，至少要用3颗同步卫星可以 实现全球通信。 通信卫星　 同步卫星　 课堂导学 3. 小结： (1)音频信号通过调制器加载到 上，再通过天线将 ⁠ 发射到空中，信号的接收由 完成。 (2)电视用电磁波传递图像信号和 信号。 (3)固定电话的声音信息由电流传递，移动电话靠 来传递。移 动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。 (4)卫星通信通过 来进行通信，至少要用3颗同步卫星可以实 现全球通信。 高频电流　 电磁波 收音机　 声音　 电磁波　 通信卫星　 课堂导学 【典例3】中央电视台“芜湖月·中华情”中秋晚会在芜湖成功举办，晚 会通过CCTV－1、CCTV－4、CCTV－9三大频道同时并机直播，观众 在家中选择不同频道观看电视直播时，实际上是在改变(　D　) A. 电视台发射的电磁波的波速 B. 电视接收的电磁波的波速 C. 电视台发射的电磁波的频率 D. 电视接收的电磁波的频率 D 课堂导学 【变式3】各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是 (　D　) A. 让声音、图像信号转化为电信号 B. 让声音、图像信号加载到高频电流上 C. 让音频、视频信号加载到高频电流上 D. 让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波 D 课堂导学 知识点4　走进互联网 阅读课本第68～71页，回答下列问题。 1. 是利用有线和无线的通信网络，将分布在世界各地的计算 机和其他信息终端如手机、平板电脑、可穿戴设备等连接起来的一个全 球性的网络。 2. 利用互联网，我们可以浏览网页、建立 、进行实时 通信。 3. 互联网让人与人直接建立了联系，如果将周围的物品也通过网络连接 起来，人与物形成“万物互联”，这就形成了 ⁠。 互联网　 网上学校　 物联网　 课堂导学 1. 电磁波的产生：导线中电流的 会在空间激起电磁波。电 磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。 2. 无线电广播信号的发射和接收都是利用 ⁠。 3. 利用互联网，我们可以 、建立网上学校、进行 ⁠ ，实现“万物互联”。 迅速变化　 不需要　 电磁波　 浏览网页　 实时通 信　 课堂笔记 1. 收音机、手机、电视机三种电器中，既能接收电磁波、又能发射电磁 波的是(　B　) A. 收音机 B. 手机 C. 电视机 D. 都可以 2. 下列关于电磁波的说法中正确的是(　B　) A. 电磁波不能在真空中传播 B. 移动通信利用电磁波传递信号 C. 电磁波在空气中以声速传播 D. 电磁波的应用对人类有利无害 B B 课堂评价 3. 手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具，下列关于手机的说法 正确的是(　A　) A. 手机是利用电磁波来传递信息的 B. 手机的充电器是由超导材料制成的 C. 手机接收的声信号以声速传播 D. 手机的蓝牙耳机是利用红外线传递信息的 A 课堂评价 4. 在收音机中，下列工作顺序正确的是(　A　) A. 天线→调谐→高频放大→检波→低频放大 B. 天线→调谐→检波→高频放大→低频放大 C. 天线→高频放大→调谐→低频放大→检波 D. 天线→高频放大→检波→调谐→低频放大 A 课堂评价 $ 第十九章　电磁波与信息时代 第十九章　电磁波与信息时代　章末复习 【重点知识提炼】 一、电磁波 1. 电磁波的产生：导线中的 迅速变化会在空间激起电磁波。 2. 电磁波的传播： 电流　 (1)电磁波的传播速度约为 m/s。 (2)电磁波 (选填“可以”或“不可以”)在真空中传播。 3×108　 可以　 (3)电磁波的波长越 ，频率越 ⁠。 (4)电磁波的应用(如图所示) 长　 低　 二、广播、电视和移动通信 1. 无线电广播信号的发射和接收 (1)无线电广播信号的发射由 完成。 (2)信号的接收由 完成。 2. 电视信号的发射和接收 (1)电视用 传递图像信号和声音信号。 (2)电视机的 把高频信号接收下来。 3. 移动电话 (1)声音信息由空间的 来传递。 (2)手机既是 又是 ⁠。 广播电台　 收音机　 电磁波　 接收天线　 电磁波　 无线电发射台　 无线电接收台　 三、卫星通信 1. 卫星通信：用 做微波中继站来进行通信。 2. 同步卫星： 用3颗同步卫星就可以实现全球通信。 通信卫星　 【典例解题提升】 1. 下列关于电磁波与声波的说法正确的是(　C　) A. 电磁波和声波都是由物体振动产生的 B. 电磁波和声波都可以在真空中传播 C. 由空气进入水中时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大 D. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 C 2. 随着科技的发展，探测物体位置的设备多种多样，原理各不相同。其 中军用雷达通过发射 来确定飞机的位置，而倒车雷达通过发 射 来确定与障碍物的距离。(均选填“电磁波”或“超声波”) 电磁波　 超声波　 3. 如图所示，关于电磁波的应用，下列说法错误的是(　B　) A. 医生利用X射线给病人做检查是利用了电磁波可以传递信息 B. 验钞机是利用红外线进行工作的 C. 广播和无线电视都是利用无线电波传递信息的 D. 无论是3G、4G还是5G通信，都是利用电磁波传递信息的 B 4. 关于现代通信技术，下列说法中不正确的是(　B　) A. 微波大致沿直线传播，因此在地球上微波通信要建很多中继站才能把 信息传递到远方 B. 在卫星通信中，至少要4颗互成90度角的卫星，才可以覆盖整个地球 C. 光纤通信容量大，不受电磁干扰，保密性好，通信质量高，且传输距 离远 D. 利用因特网可实现资源共享和信息传递，还可进行远程教育、远程医 疗等 B 5. 下列关于移动电话的说法中，错误的是(　B　) A. 移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波 B. 移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高 C. 移动电话与其他用户通话需要基地台进行转接 D. 移动电话用无线电波与电话网络联系 B 6. 中央人民广播电台第二套节目的发射频率是720 kHz，女播音员发声 的频率约为1 kHz，那么收音机接收时，调谐器选择的频率应为(　D　) A. 721 kHz B. 720 kHz C. 719 kHz D. 1 kHz D 7. 小冬和几位同学在放学回家的路上经过广播电视台，看到高高的发射 天线，他们有以下四种说法，其中不正确的是(　B　) A. 无线电波通过天线向外发射到空中 B. 发射无线电信号时，要将音频电信号加载到高频电流上 C. 收音机的调谐器可以从电磁波中选出特定频率的信号 D. 收音机中的扬声器能把电磁波转换成声音 B $