15.1 电磁波 导学案 2026-2027学年物理北师大版九年级全一册

该初中物理导学案聚焦“电磁波”核心内容，涵盖产生原理、频率波长波速关系、电磁波家族及应用。通过课前预习填空衔接波的产生和电磁现象，结合对比归纳表对比水波、声波与电磁波，搭建从机械波到电磁波的知识学习支架。 资料亮点在于强化科学探究，设计电磁波产生和真空传播实验记录表，引导学生通过操作与观察形成证据意识。通过对比归纳构建物理观念，结合生活实例的课堂练习和公式应用脚手架，培养科学思维，助力学生理解电磁波的社会价值与应用。

15.1 电磁波 学案 学习目标 1. 知道电磁波是由振荡电流产生的，理解电磁波的产生原理。 2. 知道频率、波长和波速的概念，了解频率的单位及其换算关系。 3. 知道电磁波在真空中的传播速度c=3×10⁸m/s，理解波长、频率与波速的关系c=λf。 4. 了解电磁波家族，知道可见光、红外线、紫外线等都是电磁波。 5. 了解电磁波在生活中的应用（如微波炉），体会电磁波的社会价值。 一、课前预习 知识预习填空 1. 波是由________产生的，波可以传递________和________。 2. 水波以________为介质传播，声波以________为介质传播。 3. 声音________（选填"能"或"不能"）在真空中传播。 4. 光________（选填"需要"或"不需要"）介质传播，可以在真空中传播。 5. 奥斯特实验证明了电流的________效应，即________能生________。 6. 法拉第发现了________现象，证明了________能生________。 二、对比归纳表 水波、声波与电磁波对比 水波、声波与电磁波对比表 对比项目 水波 声波 电磁波 产生原因 ________振动 ________振动 ________的电流（振荡电流） 传播介质 ________（必需） ________（必需） ________（不需要介质） 能否在真空中传播 ________ ________ ________ 传播速度 较慢（约几m/s） 约________m/s（空气中） 约________m/s（真空中） 本质 ________波 ________波 不是机械波 典型应用 海浪发电 ________ ________、________ 三、实验记录表 实验一：电磁波的产生 实验器材：________________________________________________ 实验记录： 电磁波产生实验记录表 实验操作 观察到的现象 现象分析 闭合开关，电路中有稳定电流 收音机________（选填"有"或"无"）声音 说明：________________________ 反复接通和断开电路，产生迅速变化的电流 收音机发出________声 说明：________________________ 实验结论： 导线中产生________________的电流时，在导线周围空间中可以产生________。 实验二：电磁波能否在真空中传播？ 实验器材：________________________________________________ 实验记录： 电磁波真空传播实验记录表 实验条件 观察到的现象 结论 真空罩中有空气，拨打罩中手机 手机________接收到信号 电磁波________在空气中传播 抽出真空罩中的空气，拨打罩中手机 手机________接收到信号 电磁波________在真空中传播 实验结论：电磁波________（选填"需要"或"不需要"）介质，________在真空中传播。 四、课堂练习（3道PPT原题） 练习1（太空通信） 神舟飞船太空会师画面从空间站传回地球，利用的是（ ） A. 电磁波 B. 光导纤维 C. 超声波 D. 次声波 你的答案：________ 判断依据：________________________________________________ 练习2（收音机频率与波长） 如图所示是收音机屏板，将指针向右调节后，下列说法正确的是（ ） A. 频率变小 B. 波长变短 C. 波速变大 D. 收音机发出声音的频率变大 你的答案：________ 判断依据：________________________________________________ 练习3（新型战机数据链） 关于新型战机，下列说法正确的是（ ） A. 加速转弯时处于平衡状态 B. 与指挥中心共享数据链利用电磁波 C. 机载高算力芯片由超导体材料制成 D. 涂装特殊涂料反射雷达超声波实现隐身 你的答案：________ 判断依据：________________________________________________ 五、解题脚手架——c=λf公式应用 利用c=λf公式解题的步骤： 第一步：明确已知量和未知量。已知________，求________。 第二步：统一单位。频率f用________，波长λ用________，波速c用________。 第三步：选择公式。求波长λ时，用λ=________；求频率f时，用f=________。 第四步：代入数据计算，注意科学计数法的使用。 公式变形： c=λf → λ=________ → f=________ 练习计算： （1）某调频广播的频率为100MHz，求其波长λ。 解：f=100MHz=________Hz，λ=c/f=________÷________=________m （2）某Wi-Fi信号的波长为0.125m，求其频率f。 解：λ=0.125m，f=c/λ=________÷________=________Hz=________GHz 记忆口诀： "波速等于波长乘频率，c=λf要牢记；真空中c是常数，波长频率成反比。" 六、自我评价 1. 本节课我学会了：_______________________________________________ 2. 我还不太理解的地方：_______________________________________________ 3. 我觉得这节课最有意思的是：_______________________________________________ 4. 麦克斯韦和赫兹的故事给我最大的启发是：_______________________________________________ === 参考答案 === 二、知识预习填空答案 1. 振动 / 能量 / 信息 2. 水 / 空气（或其他介质） 3. 不能 4. 不需要 5. 磁 / 电 / 磁 6. 电磁感应 / 磁 / 电 三、对比归纳表答案 水波、声波与电磁波对比： 水面 / 物体 / 变化；水 / 空气等介质 / 不需要；不能 / 不能 / 能；340 / 3×10⁸；机械 / 机械；电话（或乐器等） / 通信 / 广播（或微波炉、Wi-Fi等） 四、实验记录表答案 实验一：电磁波的产生 实验器材：收音机、电池、开关、导线、灯泡、电流表 实验记录： 无 / 稳定电流不产生电磁波 "咔咔" / 迅速变化的电流在周围空间产生电磁波，被收音机接收 实验结论：迅速变化 / 电磁波 实验二：电磁波能否在真空中传播？ 实验器材：手机、真空罩（含抽气泵）、橡胶管 实验记录： 能 / 能 能 / 能 实验结论：不需要 / 可以 五、课堂练习答案 练习1 答案：A 解析：太空是真空环境，声音（超声波、次声波）不能在真空中传播。光导纤维是有线传输方式，不能用于太空无线通信。电磁波可以在真空中传播，是太空通信的主要方式。 练习2 答案：B 解析：指针向右调节→频率变大（A错误）。根据c=λf，真空中c为定值，f变大→λ变小，即波长变短（B正确）。波速c在真空中不变（C错误）。收音机发出声音的频率与播放内容有关，与电磁波频率无关（D错误）。 练习3 答案：B 解析：A选项，加速转弯时速度大小和方向均变化，不是平衡状态。B选项，战机与指挥中心通过电磁波（无线电波）传输数据。C选项，当前高算力芯片由半导体材料制成，非超导体。D选项，雷达使用电磁波而非超声波，隐身涂料吸收电磁波。 六、解题脚手架答案 第一步：已知量和未知量 第二步：Hz / m / m/s 第三步：c/f / c/λ 公式变形：λ=c/f / f=c/λ 练习计算： （1）1×10⁸ / 3×10⁸ / 1×10⁸ / 3 （2）3×10⁸ / 0.125 / 2.4×10⁹ / 2.4 学科网（北京）股份有限公司 $