19.1 电磁波（教学课件）物理新教材沪粤版九年级下册

该初中物理课件聚焦电磁波的产生、传播特点、波长频率波速关系及应用，从古代烽火到现代通信的情景导入，通过“体验电磁波”实验和“观察收音机表盘”活动，搭建从感知到理解的认知支架。 亮点在于以科学探究为核心，简易实验（导线断续接触电池使收音机发声）培养动手能力，对比表格强化电磁波与声波的物理观念，结合中国天眼等科技拓展科学态度。作业联系北斗卫星等实际，教师使用能提升课堂互动，学生可深化知识并激发探索兴趣。

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 学习目标 1．科学观念：理解电磁波的产生原因，掌握波长、频率、波速的关系，明确电磁波的传播特点； 2．科学思维：通过实验分析电磁波的产生条件，对比电磁波与声波的差异，建立波的共性与特性认知； 3．科学探究：完成“体验电磁波”“观察收音机表盘”等教材活动，提升实验操作与数据分析能力； 4．科学态度与责任：感受电磁波在通信、科技中的广泛应用，了解中国天眼的科技成就，激发科学探索兴趣。 重点难点 1．掌握电磁波的产生原因及传播特点； 2．理解波长、频率、波速的关系及单位换算； 3．了解电磁波谱及常见应用。 1．解释“变化的电流产生电磁波”的原理； 2．运用波速公式进行简单计算； 3．区分电磁波与声波的传播条件差异。 从古代的烽火告急、信鸽传书，到现代的手机通话、电子邮件，再到“天宫课堂”的天地互动——信息传递方式不断革新。其中，手机、电视、卫星通信等现代手段，都离不开一种看不见、摸不着的“使者”——电磁波。打开收音机能听到远方的电台，用微波炉能快速加热食物，医生用X光检查身体，这些都与电磁波有关。 情景引入 01 CONTENTS 认识电磁波 探究新知 02 电磁波的应用 PART ONE 认识电磁波 活动主题 活动1——体验电磁波 通过简易实验，感知电磁波的产生与传播 实验准备 器材：收音机、干电池1节、导线1根、锉； 实验前提：将收音机调至无电台处，增大音量（排除电台信号干扰）。 实验步骤 活动1——体验电磁波 a.将导线一端与干电池一极固定连接； b.用导线另一端快速、断续地接触干电池另一极（接通后立即断开，反复操作）； c.仔细聆听收音机的声音变化，记录实验现象。 实验现象与分析 现象：收音机会发出“咯、咯”声； 原因：导线与电池断续接触时，电路中的电流迅速发生变化，产生电磁波并向四周传播，被收音机接收后引发响声。 核心结论 当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射一种波，这种波叫做电磁波。 电磁波的特性 1．电磁波的基本物理量 波长（λ）：两相邻波峰或波谷间的距离，单位为米（m）。 频率（f）：单位时间内振动的次数，单位为赫兹（Hz），常用单位还有千赫（kHz）、兆赫（MHz），换算关系：1kHz=10³Hz，1MHz=10⁶Hz。 波速（c）：电磁波在真空中的传播速度与光速相等，c=3.0×10⁸m/s；在空气中的传播速度与真空中极其接近。   2．三者关系（教材逻辑）同一介质中，电磁波的波速c是定值，频率f与波长λ成反比：频率越高，波长越短；频率越低，波长越长（可简化记忆：c=λf）。   c=λf c：波速，真空或空气中为 3×108m/s f ：频率，单位：Hz λ：波长，单位：m 波长 波长 频率越低，波长越长 频率越高，波长越短 3．传播特点 无需介质：可在真空中传播（区别于声波）； 传播速度：真空中速度恒定为3.0×10⁸m/s，是目前已知的信息传递最快速度。 活动2——观察收音机的表盘 活动主题 通过观察收音机表盘，认识电磁波的频率与波长标识 活动准备 器材：收音机、记录笔、表格（记录频率与波长信息）。 活动步骤与问题探究 问题1：表盘上的数字和符号代表什么？ 符号含义：“FM”“MW”“SW”分别代表不同波段的无线电波；“kHz”“MHz”是频率单位，部分标注“m”是波长单位；   数字意义：对应电磁波的频率或波长（如“90MHz”表示该电台发射电磁波的频率为90兆赫）。 问题2：实际调台与数据记录 转动调谐旋钮，找到中央人民广播电台或本地广播电台；   记录该电台的频率（如f=87.5MHz），根据波长与频率的反向关系，判断其波长范围（频率高则波长短）；   对比不同电台的频率的波长，验证“频率越高，波长越短”的规律。   活动2——观察收音机的表盘 活动意义 直观感受电磁波的频率、波长标识，建立“不同电台对应不同频率电磁波”的认知，为后续学习电磁波谱奠定基础。 PART TWO 电磁波的应用 电磁波谱与应用 电磁波谱 电磁波是一个庞大的“家族”，按频率从高到低（波长从短到长）依次为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。可见光也是电磁波的一种，波长范围400-700nm。 常见应用 电磁波类型 核心应用 γ射线 检测金属中的裂纹 X射线 透视人体内部情况 紫外线 消毒（如紫外线消毒床） 可见光 日常照明、视觉感知 红外线 红外热感照相机、遥控 微波 微波炉加热、微波雷达、手机通信 无线电波 收音机、电视机广播 科技拓展：中国天眼（FAST，教材STSE内容） 核心功能：接收宇宙星球发射的电磁波（含可见光），观测宇宙天体（如脉冲星）；   成就：截至2023年7月，已发现800余颗脉冲星，是目前全球最大的射电望远镜；   意义：体现我国在电磁波探测领域的科技实力，为人类探索宇宙提供重要工具。 中国天眼“之父”：南怀仁 电磁波与声波的对比 对比维度 电磁波（教材内容） 声波 产生原因 导体中电流发生变化 物体振动产生 传播条件 无需介质，可在真空中传播 必须依赖介质（固体、液体、气体），不能在真空中传播 传播速度 真空中3.0×10⁸m/s，空气中接近真空中速度 空气中约340m/s，远小于电磁波速度 应用场景 通信、雷达、医疗检测、加热等 日常交流、声呐等 课堂小结 布置作业 1．我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务．该系统利用电磁波传递信息．下列关于电磁波说法正确的是(      ) A．所有电磁波的波长相等 B．电磁波不能在玻璃中传播 C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度 D．作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多 【答案】D 【答案】电磁波     32     9.09 2．2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星成功发射，能为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。 (1)北斗卫星之间利用_____________(填“次声波”“电磁波”或“超声波”)相互传递信息，实现“星间链路”； (2)“北斗+”让天地互通更加智慧。在某公交年站，一同学从电子站牌上看到一辆公交车需要时6分钟行驶3.2千米才能到达某站，由此他预测该车的速度是_____________千米/小时，该车实际上提前8秒到达此站，它的行驶速度是_________(结果保留两位小数)米/秒。 3．我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务．该系统利用电磁波传递信息．下列关于电磁波说法正确的是(      ) A．所有电磁波的波长相等 B．电磁波不能在玻璃中传播 C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度 D．作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多 【答案】D 4．手机是集成度很高的微型高精密接收和发射高频电磁波的机器，大致可分为五个部分：听筒、话筒、控制模组、天线及电源．手机采用双向异频率双工制，即接收和发射用不同频率的调频电磁波．根据国家标准局和有关方面规定．某手机发射频率是890.0125MHz，接收频率为935.0125MHz，双频间隔为45MHz．用户在某个交换局的业务服务区购机，并配定使用频率和编码后，就成为该局的原登记用户，如果进入其他移动交换局的业务区内通话，称为漫游． (1)当对着话筒讲话时，手机天线作为____(填“发射”或“接收”)天线使用，当用听筒听对方讲话时，手机天线作为____(填“发射”或“接收”)天线使用； (2)在同一交换局服务区的另一手机，____(填“能”或“不能”)用890.0125MHz的发射频率； (3)要发射电磁波，在控制模组中应该有_________(填“振荡器”“调谐器”或“检波器”)；为了把接收的声音信号取出，在控制模组中应该有__________(填“振荡器”“调谐器”或“检波器”)． (4)在飞行的飞机上，手机是被禁止使用的，这是因为___________________． 【答案】发射     接收     不能     振荡器     检波器     手机发射的电磁波被飞机上的仪器接收后会影响飞机正常飞行，诱发事故 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $