20.2 电磁波的应用(教学课件)-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册
2026-09-02
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦电磁波的应用,涵盖无线电波、微波、红外线等分类及用途。课堂导入通过手机客服语音、广播电视等生活实例提问,引导学生思考信息传播载体,搭建从生活现象到物理原理的学习支架。
其亮点在于融合科学思维、科学探究与科学态度,用表格归纳电磁波频率、波长及用途,通过红外成像演示和测温实验培养探究能力,结合“天宫课堂”通信等实例强调科技价值。帮助学生建立信息传播物理观念,教师可提升教学互动性与效率。
内容正文:
第二十章 电磁波与信息时代
第二节 电磁波的应用
目录
01
新课导入与核心素养
03
课堂练习
02
新课讲解
04
课后小结
新课导入与核心素养
第一部分
01.新课导入
教师利用手机拨打客服热线,(手机设置成“免提”,让学生听客服工作人员的语音)老师提出问题:客服人员的语音信息是从哪儿来的?靠什么传播的呢?在生活中,我们收听广播、看电视节目,广播中的声音、电视节目的影像等都是怎样传播的?
观察思考
01.核心素养
了解不同类型电磁波的特点,知道电磁波在通信、医疗、遥感等领域的用途,认识电磁波的能量与信息传递功能。
【物理观念】
【科学思维】
【科学探究】
【科学态度与责任】
能根据电磁波频率、波长差异区分不同电磁波的用途,辨析各类通信方式的原理,建立信息传播的物理思维。
通过实例对比、资料分析,归纳不同电磁波的应用场景,总结电磁波在信息传递中的优势与特点。
感受电磁波对现代信息社会的推动作用,理性看待电磁辐射的影响,树立科学、安全使用电磁设备的意识。
01.教学重难点
1. 各类电磁波在生活、通信中的应用;
2. 电磁波传递信息和能量的特点。
教学重点
教学难点
1. 区分不同电磁波的功能与应用场景;
2. 理解现代通信依托电磁波的工作逻辑。
新课讲解
第二部分
02.新课讲解
无线电波与广播电视
频带
名称 频率范围 ν /Hz 波段名称 波长范围 λ /m 用 途
低 频 3×104 ~3×105 长 波 104 ~ 103 越洋长距离通信和导航
中 频 3×105~ 3×106 中 波 103 ~ 102 无线电广播
高 频 3×106~ 3×107 短 波 102~ 10 无线电广播、电报通信
甚高频 3×107~3×108 米 波 10 ~ 1 调频无线电广播
特高频 3×108~3×109 分米波 1 ~ 10-1 航空无线定位、无线电导航
超高频 3×109~3×1010 厘米波 10-1 ~10-2 电视广播
无线电波的分类及用途(部分)
02.新课讲解
1.低频无线电波
低频无线电波适用于长距离无线电通信,要实现更远距离的传播,则需要利用地面转播站。
高频无线电波则被电离层反射,从而传播到更远的地方。
地球表面
地面站A
地面波
地面站B
电离层
高频无线电波
地面
站C
无线电波在地球表面的传播示意图
02.新课讲解
2.中、高频无线电波
(1)调幅:无线电波的振幅根据所传送的声音信号而变化,这种信号调制方式称为振幅调制,简称调幅。适用于中、高频无线电波,覆盖范围广但音质一般。
调幅波
02.新课讲解
(2)调频:高频电磁波的频率依据所需传送的声音信号而变化,这种信号调制方式称为频率调制,简称调频。
适用于甚高频的无线电波,用于传输高品质广播,音质好、抗干扰能力强,常用于立体声节目。
调频波
2.中、高频无线电波
02.新课讲解
3.超高频
用于电视广播的超高频波段的电磁波无法绕过建筑物,用于接收电视信号的天线必须直接对准电视塔。
很多城市都建有非常高的电视塔,它们也成为所在城市的文化地标之一。
广播
电视
02.新课讲解
微波与卫星通信
微波的波长在厘米量级甚至更短,可穿透大气层,适用于电视信号与雷达信号传送,以及卫星通信,具有极高的民用、科研及军事价值。微波信号经地面站天线发射,经由卫星接收、放大并转发给其他地面站或中继卫星,从而实现覆盖较广区域甚至全球的通信。
02.新课讲解
通信卫星使用的微波频率范围一般在300 MHz 至300GHz。与卫星进行通信,地面站天线需要对准卫星,实现微波信号的发射与接收。我国的天宫空间站已实现多次“天宫课堂”的高清信号直播,依靠的就是我国建立的天链一号、天链二号中继卫星通信系统。天链中继卫星通信就是典型的微波通信,即使用了电磁波中的微波段。
02.新课讲解
观看视频,了解红外热成像下的世界和红外测温原理。
红外线成像与检测
02.新课讲解
观察演示:老师用红外成像仪连接手机,投屏到多媒体展示观察到的图像、视频信息。
探究活动:(1)每个小组选出一名同学作为测温目标,分别用红外测温仪在同一位置测量目标同学的体温,比较其差异,分析误差大小情况。
(2)在不同位置测温,如距离远近、测温角度、目标同学的面部不同位置,观察、
分析温度情况,总结影响测量温度的因素。
(3)用体温计准确测量目标同学体温,跟红外测温仪所测体温对比,对两种测温仪器的使用给出建议。
用同一仪器、在同一环境下、对同一目标进行测量体温时,测量距离、目标大小、
测量角度都会影响测温结果,建议测量距离为2—5cm,测量角度为0°—30°以内。
02.新课讲解
1.高频电磁波:在医疗等领域还有很多基于其能量特性的应用,如 γ 射线治疗、激光医疗与焊接等。
伽马刀治疗
头盔
肿瘤
γ射线
它利用 γ 射线能量高、穿透力强的物理特性,基于定向原则,将颅内病变组织选择性地确定为靶点,使用 γ 射线进行一次性大剂量聚焦照射,使病变组织坏死或功能改变而实现治疗疾病的目的。
高频电磁波与医疗
02.新课讲解
2.激光的特性与用途
(1) 特性: 单色性好、方向性强、亮度高。
(2) 应用
①矫正近视手术: 通过激光精确切削角膜,
调整眼球屈光度;
②精密焊接、精密模具加工;
③核聚变研究。
激光
02.新课讲解
3.X射线和γ射线
X射线又称为伦琴射线,X射线、γ射线是频率很高且穿透力很强的电磁波。
X射线:X射线摄影、放射治疗、安检、食品检测、考古与文物保护等。
γ射线:地质勘探、金属探伤、辐照育种、伽马刀治疗等。
02.新课讲解
4.紫外线
消毒杀菌、促进体内维生素D合成(防止佝偻病)、光动力疗法、光刻技术、荧光作用(验钞机)、空气净化等。
验钞机
紫外线消毒灯
光刻技术
课堂练习
第三部分
03.课堂练习
1.“星闪”是我国自主研发的新一代无线通信应用技术,它集合了蓝牙、Wi-Fi等传统无线技术的优势,具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点。其信号传输的主要载体是( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光导纤维
C
解析:电磁波可以在真空中传播,蓝牙、WiFi、星闪等这类无线通信,都是利用电磁波在传递信号,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
03.课堂练习
2.关于卫星通信,下列说法正确的是( )
A.卫星通信使用的是中波或者短波
B.通信卫星只能用来传递声音信号
C.同步通信卫星相对于地面是运动的
D.通信卫星既能传递信号,又能放大信号
D
解析:卫星通信是利用微波来传递信息的,故A错误;通信卫星既能传递声音信号,又能传递图像信号,故B错误;同步通信卫星相对于地面是静止的,故C错误.
03.课堂练习
3.下列关于移动电话的说法,错误的是( )
A.移动电话既能接收电磁波,也能发射电磁波
B.移动电话发射功率非常大,其天线的灵敏度很高
C.移动电话与其他用户通话需基站转接
D.移动电话通过电磁波与电话网络联系
B
解析:A.移动电话既能接收电磁波,也能发射电磁波,这是其实现通信的基础,故A正确,不符合题意;B.移动电话的发射功率较小,天线灵敏度也不高,需要通过基站转接来扩大通信范围,故B错误,符合题意;C.移动电话与其他用户通话需基站转接,这是移动电话通信的工作方式,故C正确,不符合题意;D.移动电话通过电磁波与电话网络联系,实现信息传输,故D正确,不符合题意。故选B。
课后小结
第四部分
04.课后小结
电磁波的应用
无线电波与广播电视
微波与卫星通信
红外线成像与检测
高频电磁波与医疗
感谢观看
THANKS
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