21.1 电磁波的海洋 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件围绕电磁波的产生、传播、特征及应用展开，以收音机实验导入，通过导线与电池正负极时断时续接触使收音机发声，引出迅速变化的电流产生电磁波，再类比水波、声波构建知识支架，帮助学生理解电磁波的形成与传播。 其亮点在于注重科学探究与科学思维，通过实验操作（如真空罩手机实验）和类比法（水波、声波对比）建构电磁波模型，结合电磁波谱及生活应用（微波炉、γ刀）培养物理观念。学生能直观理解抽象概念，教师可借助丰富实例提升教学效果。

让电池的负极与一把钢锉良好的接触，正极连接着一根导线，转动选台用的旋钮，调到一个没有电台的地方，用连接电池正极的导线头在侧面上滑动，这时收音机发出嘎嘎的响声。 来看一个实验，这是一个移动电话拨打电话可以听到铃声响，看到显示屏变亮。拿。玻璃罩罩住移动电话，用真空泵将玻璃罩内的空气逐渐抽出，抽进可以听到电话铃声逐渐变小，最后几乎听不到声音，而显示屏仍然显示有电话打入，说明此时真空罩中的移动电话仍能接收到信号。 请看一个有趣的实验，并排放两台电视机。ABA机直接播放的本地节目，B机播放其他地方台。通过卫星转播的同台节目。可以看到BG转播的节目中人物的动作和画面都会慢一些。这是由于信号经过不同的电视台到达电视机的路径不同，有时间差。由此可以看出，电磁波的传播也是需要时间的。 null大家看到在摩擦的同时，收音机里发出了咔咔声，说明这个装置产生了电磁波。原来在导线与金属片摩擦时，在摩擦处时断时续的接触电路，时断时通，在电路中形成了迅速变化的电流，可见正是变化的电流产生了电磁波。为了证实我们的分析，请大家再看一个实验。这是一个电路板，我用它来模拟我们开关电灯的过程。大家看到，在我接通和断开开关的瞬间，收音机中发出了咔咔声。这是因为接通和断开开关时，电路中电流迅速变化，发出电磁波，被收音机接收到，这表明开关电灯时也能产生电磁波。大量实验表明，变化的电流产生了电磁波。 null ？ 问题 打开收音机的开关，调至没有电台的位置，将音量开大，取一节旧干电池和一根导线，拿到收音机附近.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摩擦,使他们时断时续的接触,可以听到收音机发出“咔咔”声(如图).收音机为什么会发出这种声音呢？ 现象：收音机发出“喀喀”声 表明：迅速变化的电流产生了电磁波 点击画面 第二十一章 信息的传递 第1节 电磁波的海洋 我们打开收音机、电视机、手机都能接收到电磁波传来信息，那么，电磁波是怎样产生的呢？电磁波具有什么特征？ 移动电话、电视信号都是依靠电磁波传播 手机 收音机 电视机 水上下振动向外传播称为水波；疏密变化空气向外传播称为声波。 水波产生 声波的传播 电磁波的传播 观察与思考 下面请同学们观察水波、声波和电磁波。 4 波 水波 声波 电磁波 “波”是自然界普遍存在的现象 观察与思考 观察：木棍激起水的振动，水把振动向外传播为水波 观察与思考 一、电磁波是怎样产生的 水波 声波 音叉不震动时，空气密度均匀，没有声波;当音叉振动时，空气密度随音叉振动而改变，声波向外传播 先从水波和声波开始 点击画面 项目 振动源（波源） 波的形成 水波 声波 电磁波 类比水波、声波理解电磁波 木棍在水面处上下振动，使该处水也振动 通过水使振动向外传播，形成水波 发声体振动 通过介质使振动向外传播，形成声波 导体中有大小和方向迅速变化的电流! 导线中迅速变化的电流会在空间激起电磁波 水（空气）的振动向外传播为水波（声波） 电磁振荡的（交变的电磁场）向外传播为电磁波。 观察与思考 那么，电磁是怎样振动的呢？ 观察与思考 电磁波是怎样产生的 导线中迅速变化的电流 变化的磁场 变化的电场 变化的磁场 ······ 导线中迅速变化的电流会在空间激起电磁波 点击画面 波谷 波峰 波长 观察与思考 单位时间里有多少次起伏变化通过，水波的频率就是多少。 凸起为波峰 凹下为波谷 波长 波长 （1）波长λ：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。单位：米 电磁波的几个要素 （2）频率f：在1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。（在1 s内振动的次数） 单位：赫兹（Hz） 千赫（kHz） 兆赫（MHz） 观察与思考 频率不同的声波 频率不同的电磁波 观察与思考 频率就是理解为介质振动快慢不同 电磁波的传播速度（与光速相同） 真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s 　　空气中：接近真空光速 与光速相同，其实，光也是一种电磁波。 观察与思考 观察得知：A、B两个电视机画面的先后不同，表明电磁波的传播需要时间。 点击画面 电磁波的波长λ 、频率f 、波速C三者的关系： 波速=波长×频率 即 [注意]①公式中各物理量单位的统一！ （m/s；m；Hz) ②公式可变形：λ=c/f 或 f=c/λ 波速 频率 波长 观察与思考 声音的传播需要固体、液体、气体等介质。 问题：电磁波的传播需要介质吗？ 操作：把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机的号码，手机有反应吗？ 实验表明：电磁波的传播不需要介质，电磁波可在真空中传播。 演示1 实验与探究 现象：听不到声音，但仍能看到手机接到信号。 二、电磁波是怎样传播的 点击画面 观察电磁波的传播 宇宙射线 射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 微波 毫米波 厘米波 分米波 超短波 短波 中波 长波 无 线 电 波 10-12 10-10 10-4 10-2 102 104 106 λ(cm) 3×1022 3×1016 3×1014 3×1012 3×104 f (Hz) 三、电磁波家族 6.swf 点击超链接 雷达设备在军事等方面有广泛的应用。 电磁波与我们的生活 γ射线:是放射性物质发出的电磁波,波长在2×10-10m以下，是一种能量很大的光子流。在医疗上用γ射线作为“手术刀“来切除肿瘤,叫做γ刀,有很好的治疗效果。 1、医学上用γ射线做脑手术 2、X射线在医学上、工业中有广泛的应用 医疗上透视人体。如用X光片判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振 接受γ刀手术的病人 医 用 X 光 机 微波炉 18 　　表面和内部同时加热（水分子共振）； 　　将电磁波的能量转化为食物的内能。 风扇 波导管 控制面板 屏蔽网 门 磁控管 注：（1）加热食物不能用金属容器，会产生电流。 （2）防止微波泄露，对人体有危害，加金属网。 电磁波与我们的生活 波　段 波　长 频　率 主要用途 长　波 3×104～3×103m 10～102kHz 超远程通信 中　波 3×103～2×102m 102～1.5×103kHz 无线电广播 电报 中短波 2×102～50m 1.5×103～6×103kHz 短　波 50～10m 6 ×103～30 ×103kHz 微　波 10～10-3m 3×104～ 3×108kHz 电视、宇航通信 电磁波与我们的生活 如图是南仁东研制的世界最大，口径500m球面天文射电望远镜，接受宇宙射线，探测宇宙奥秘。 课堂小结 电磁波的产生 电磁波的传播 导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。 电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中传播。 　电磁波在真空中的传播速度 c =2.997 924 58×108 m/s ≈3×105 km/s 电磁波与我们的生活 电磁波 练习与应用 1.家中使用的电器很多都用到了电磁波，如微波炉，电视机等。你还知道哪些用电器也用到了电磁波？有什么事实支持你的看法. 移动电话：通过无线电波通信，依据：通话时信号塔与手机之间存在电磁波的传输； 微波炉：利用微波加热食物，依据：微波炉门缝设计防止微波泄露。 电视遥控器：使用红外线控制电器，依据：遥控器发射不可见光信号； 练习与应用 2.如图所示的收音机刻度板，当广播电台发射途中最高频率的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化多少次？ 答：每秒振动的次数叫频率 电磁波的频率f=108MHZ=1.08×108HZ 故电路中电流方向每秒钟改变2.16×108次 练习与应用 3.我国祝融号火星车安全到达火星表面并进行巡视探测如图，祝融号通过什么传递火星的相关信息？如果祝融号发出信号时，信号恰好能直接发送到地球，且火星到地球的距离是3.2亿千米，那么信号由火星传到地球大概需要多长时间？ 是通过电磁波传到火星的 t=s/v=(3.2×1011m/s)÷(3.0×108m/s)=1.066×103s=1066.6s 练习与应用 电磁波的速度V=3×105km/s=3×108m/s 单程的时间t=0.5×2.8×10-4ms=1.4×10-7s 仪器与目标的距离S=Vt=3×108m/s×1.4×10-7s=42m 4.用红外测距仪对准某一目标，发出一束红外线。这束红外线经目标反射后回到仪器时又被探测到，仪器测得红外线往返的时间为2.8×10-4ms，这时目标与仪器之间的距离是多少？电磁波的速度取3×105km/s. 医用X光机 电烤箱（红外线） 微波炉（微波） 练习与应用 5.在我们的生活中，很多地方都应用到了电磁波，如用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、消毒的紫外线，以及收音机接收的短波和舞台效果中的红光、蓝光等。请你按一下波长由长到短的顺序对以上电磁波进行排序。 收音机（短） 微波炉 红外线 红光 紫光 紫外线 x射线 波长/cm 104 102 10-2 10-4 10-10 27 $