21.1 电磁波的海洋 导学案 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理导学案围绕“电磁波及其应用”展开，涵盖电磁波的产生传播、波长频率波速关系及应用等核心知识点。通过导线摩擦电池引发收音机发声的实验导入，结合微波炉、无人机等生活实例，构建从基础概念到通信医疗应用的知识支架。 资料突出科学探究与实际结合，以“拉索”观测站、北斗导航等科技前沿案例培养科学态度与责任，例题典题设计注重科学推理和模型建构，助力学生形成物理观念，提升运用电磁波知识解决实际问题的能力。

第二十一章电磁波及其应用 第1讲 电磁波的海洋 题型一 电磁波的产生和传播 智慧锦囊 1.导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。 2.电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。真空中电磁波的传播速度(c=3×10³m/s。 3.电磁波的波长用λ表示，频率用 f 表示，波速用c 表示，则三者的关系为：c=λf。 【例1】教材图片P₁₇₅如图所示，打开收音机的开关，调至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“咔咔”声。关于这个实验，下列说法错误的是( ) A.这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B.迅速变化的电流能够产生电磁波 C.收音机可以接收电磁波信号 D.收音机接收的是导线的另一端与电池的正极摩擦而产生的声音 题型二 电磁波的应用 【例2】电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，电磁波与人们的生活密不可分，已渗透到我们生活的各个方面。关于电磁波的应用，说法正确的是( A.微波炉利用电磁波来加热食品 B.验钞机利用红外线来辨别钞票真伪 C.手机利用超声波传递信号 D.遥控器利用紫外线实现对电视机遥控 【例3】使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示，蓝牙通信的电磁波( A.是蓝光 B.波长比手机通信的电磁波短 C.在真空中传播速度为340m/s D.在真空中传播速度比手机通信的电磁波小 · 典题精练 1.关于电磁波的产生，下列说法中正确的是 ( ) A.导线中没有电流，可以在空间激起电磁波 B.导线中有电流，就可以在空间激起电磁波 C.导线中有迅速变化的电流就可以在空间激起电磁波 D.以上三种情况都可以产生电磁波 2.2023年11月16 日，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)正式发布迄今最亮的伽马射线暴——GRB221009A的高能伽马辐射的精确能谱。伽马射线的频率超过 有极强的穿透本领，对细胞有杀伤力。下列关于伽马射线说法不正确的是 ( ) A.伽马射线是一种电磁波 B.伽马射线的频率高，在真空中的传播速度约为 C.伽马射线的传播需要介质 D.伽马射线在医疗上可以用来治疗肿瘤 3.如图是一台收音机的屏板，将指针(图中白色块)向右调节后，下列说法正确的是 ( ) A.所接收的电磁波频率变低 B.所接收的电磁波波长变短 C.所接收的电磁波波速变大 D.收音机发出声音的频率变大 4.教材图片 P₁₇₇ 如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是 ( ) A.手机只能发射无法接收电磁波 B.胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波高 C.无线电波在真空中的传播速度比可见光快 D.我国的北斗卫星导航系统是利用X射线来传递信息的 5.广播电台的发射线路靠迅速变化的交变电流向外发射电磁波，交变电流在每秒内周期性变化1次发射的电磁波频率为1Hz。若某电台节目发射频率为88.2MHz，说明发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化为 次。收音机通过 电磁波来工作，手机通过 电磁波来实现远距离通话(后两空选填“发射”“接收”或“发射和接收”)。 6.如图，是搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查无人机。其搭载的热成像仪通过物体辐射的 (选填“红外线”或“紫外线”)检测林场温度并形成图像，图像传输器利用 (选填“超声波”或“电磁波”)将这些图像传输给操作终端。 第 2 讲 广播、电视和移动通信 卫星通信和光纤通信 题型一 信息的传递 【例1】2025年央视春晚中，创意融合舞蹈《秧BOT》获得了观众们的高度赞扬，参加表演的H1机器人配备了高精度3D激光雷达和深度相机，能够实时捕捉舞台环境数据，实现毫米级空间定位，确保舞蹈动作与舞台布局完美匹配。以下关于3D激光雷达的说法正确的是 ( ) A.3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息 B.3D激光雷达是利用了超声波能传递信息 C.激光在空气中的传播速度是 340m/s D.激光的传播一定需要介质 【例2】雷达是现代战争重要的军事装备。若雷达向飞机发出的微波从发射到反射回来的时间为 微波的传播速度等于光速，此时飞机与雷达的距离为( ) A.15600m C.7.8km 题型二 信息设备相关的计算 智慧锦囊 结合电功、电功率公式以及能量转化效率公式计算。 【例3】如图所示为某款小型四轴无人机，它可以进行航空拍摄、交通管理、代替人工喷洒农药等。它带有一个蓄电池，采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施力的同时获得升力。如表是该无人机喷洒农药时的部分参数： 锂蓄电池 20000mAh,24V 电动机数量 4 农药箱容量 18L 喷洒流量 1200mL/ min (1)遥控该无人机同卫星定位一样，是通过 来传递信息的，该无人机工作时消耗的电能主要转化成了 能。 (2)该无人机一个旋翼的电动机额定功率为120W，额定电压为24V，则电动机正常工作时，通过电动机的电流是多大? (3)若蓄电池的电能的80%可用于无人机飞行，则该蓄电池充满电后，无人机最多能正常飞行多长时间? 典题精练 1.如图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，若每秒电流输入发射塔的电能为E₁，发射塔内电流产生的热量为Q₁，则以下说法正确的是 ( ) ，广播电台发射的信号不能在真空中传播 B 与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C.广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D.已知广播电台发射的电磁波具有能量，则一定有 2.我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近(如图)，采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是 ( ) A.鹊桥号利用声波进行信号传输 B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输 C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为 D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短 3. 2025年中国航天的重大突破，在月球建立太阳能发电站，并进行远距微波输电技术，定向投送地球接收站。下列关于微波的说法正确的是 ( ) A.微波是超声波 B.微波传播需要介质 C.微波只能传递能量，不能传递信息 D.微波在空气中的传播速度约为 4.无人机收到遥控器发出的845MHz的电磁波信号后，开始竖直上升，此过程的“s-t”关系如图甲所示。无人机所拍视频用 的电磁波信号传输回地面。结合图乙，以下说法正确的是 ( ) A.遥控器发射电磁波的频率大于传输视频电磁波的频率 B.两种电磁波都是无线电波 C.两种电磁波在真空中的传播速度不相等 D.在 阶段，无人机所受的合力不为零 第1讲 电磁波的海洋 【例1】D 【例2】A 【例3】B【典题精练】 1. C 2. C 3. B 4. B 接收发射和接收 6.红外线电磁波 第2讲广播、电视和移动通信卫星通信和光纤通信 【例1】A 【例 2】C 【例3】解:(1)电磁波机械 (2)电动机正常工作时通过它的电流 (3)蓄电池充满一次电时储存的电能W=UIt= 24V×20A×3600s= 可转化成无人机飞行的能量 四个旋翼的总功率 =480W, 该无人机充满电后的飞行时间t机= 48min。 【典题精练】 1. D 2. A 3. D 4. B 学科网（北京）股份有限公司 $