21.1 电磁波的海洋 讲义 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

21.1《电磁波的海洋》​

目录​

【学习目标】​

【思维导图】​

【知识梳理】​

知识点 1：电磁波的产生与传播​

知识点 2：电磁波的特征与分类​

知识点 3：电磁波的应用与防护​

【方法技巧】​

方法技巧 1 电磁波与声波的区别判断方法​

方法技巧 2 电磁波应用场景的分类技巧​

【巩固训练】​

【学习目标】​

分类​	具体要求​
核心概念​	1.理解电磁波的产生原理，知道变化的电流能产生电磁波； 2.掌握电磁波的传播特点，明确电磁波可以在真空中传播及传播速度； 3.了解电磁波的波长、频率、波速的关系，知道电磁波谱的组成。​
能力素养​	1.能区分电磁波与声波的传播差异，解释相关现象； 2.能根据电磁波的特征，分析不同频率电磁波的应用场景； 3.能结合生活实例，说明电磁波在现代科技中的应用及防护措施，培养科学素养。​

​【重点难点】​

重点：​

1.电磁波的产生条件（变化的电流）；​

2.电磁波的传播特点（不需要介质，真空中速度为光速）；​

3.波长、频率、波速的关系（c=λf）及电磁波谱的分类。​

难点：​

1.理解电磁波的产生机制（变化的电场和磁场相互激发）；​

2.区分波长、频率与波速的关系，进行简单计算；​

3.解释电磁波在真空中传播的原理（与声波的本质区别）。​

【思维导图】​

​

【知识梳理】​

知识点 1：电磁波的产生与传播​

1.电磁波的产生原理​

变化的电流会在周围空间激发变化的磁场，变化的磁场又会激发变化的电场，这种相互激发的变化电场和磁场，就形成了电磁波。​

简单来说：变化的电流是产生电磁波的根源。​

生活实例：手机通话时，内部电路产生变化的电流，从而发射电磁波；电台、电视台通过发射塔发射电磁波，传递信号。​

2.电磁波的传播特点​

传播介质：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播（如太阳光、无线电波能穿越太空到达地球），也能在空气、水等介质中传播。​

传播速度：电磁波在真空中的传播速度与光速相同，约为 c=3×10⁸m/s（这是宇宙中最快的速度）；在介质中传播速度会略小于光速。​

传播方向：电磁波是横波，传播方向与电场方向、磁场方向相互垂直。​

3.波长、频率与波速的关系​

物理量定义：​

波长（λ）：电磁波相邻两个波峰（或波谷）之间的距离，单位是米（m）；​

频率（f）：单位时间内电磁波振动的次数，单位是赫兹（Hz），常用单位还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）；​

波速（c）：电磁波的传播速度。​

定量关系：c=λf（真空中波速为定值，波长与频率成反比）。​

典例 1 （2024・江苏苏州・中考真题）下列关于电磁波产生的说法，正确的是（　　）​

A．恒定电流能产生电磁波​

B．变化的电流能产生电磁波​

C．静止的电荷能产生电磁波​

D．电磁波的产生与电流无关​

答案：B​

详解：电磁波是由变化的电流产生的，恒定电流（大小和方向不变）不能产生电磁波，静止的电荷也无法产生电磁波。故选 B。​

典例 2 电磁波在真空中的传播速度约为（　　）​

A．3×10⁵m/s B．3×10⁶m/s C．3×10⁸m/s D．3×10⁹m/s​

答案：C​

详解：电磁波在真空中的传播速度与光速相同，为 3×10⁸m/s，这是初中物理的核心知识点。故选 C。​

变式 1 电磁波的传播______（选填 “需要” 或 “不需要”）介质，它在真空中的传播速度为______m/s。​

答案：不需要；3×10⁸​

详解：电磁波的重要特点是无需介质即可传播，真空中速度为光速 3×10⁸m/s。​

变式 2 某电台发射的电磁波频率为 100MHz（1MHz=10⁶Hz），则该电磁波的波长为______m。​

答案：3​

详解：根据 c=λf，可得 λ=c/f=3×10⁸m/s÷(100×10⁶Hz)=3m。​

变式 3 关于电磁波的传播，下列说法错误的是（　　）​

A．电磁波可以在真空中传播​

B．电磁波能在空气中传播​

C．电磁波的传播速度与频率无关​

D．电磁波的传播需要介质​

答案：D​

详解：电磁波传播不需要介质，可在真空中、空气中传播，且真空中传播速度恒定，与频率无关。D 选项错误，故选 D。​

知识点 2：电磁波的特征与分类​

1.电磁波的基本特征​

电磁波是一种波，具有波的共性，如反射、折射、干涉、衍射等现象。​

例如：雷达利用电磁波的反射探测目标；遥控器通过红外线（电磁波的一种）的反射控制电器。​

2.电磁波谱的分类​

电磁波的频率范围很广，按频率从低到高（或波长从长到短）排列，形成电磁波谱，主要包括：​

无线电波：频率最低、波长最长，用于广播、电视、移动通信、雷达等；​