20.1 初识电磁波（教学课件）-2026-2027学年物理沪科版（2024）九年级全一册

该初中物理课件围绕电磁波的产生、传播特点及波速、波长、频率关系展开，以“玉兔号”月球车信息传播问题导入，通过导线摩擦电池使收音机发声等实验，引导学生从现象到本质理解电磁波，搭建“问题-实验-规律”的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过“做中学”实验让学生观察电流变化产生电磁波，结合5G通信、电磁污染防治等实例渗透科学态度与责任，课后小结系统梳理知识助学生构建物理观念。学生能提升探究能力，教师可高效落实核心素养教学。

第二十章 电磁波与信息时代 第一节 初识电磁波 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 “玉兔号”是我国首辆月球车，它于2013年抵达月球表面后，在月球上工作了960天。 我们在电视上就能看到“玉兔号”拍摄的月球画面。这些信息是怎样从月球传播到地球上的？ 本节，我们将学习电磁波的初步知识。 01.核心素养 知道电磁波的产生与传播条件，了解电磁波可以在真空中传播，识记电磁波的基本特征及波速、波长、频率的关系。 【物理观念】 【科学思维】 【科学探究】 【科学态度与责任】 能区分声波与电磁波的传播差异，理解波速、波长、频率三者的定量关系，建立电磁波的物理模型。 通过实验观察电磁波的产生现象，对比真空、介质中的传播特点，归纳电磁波的基本传播规律。 了解电磁波在通信、生活中的广泛应用，客观认识电磁波的利弊，树立科学利用电磁辐射的安全意识。 01.教学重难点 1. 电磁波的产生与传播特点； 2. 波速、波长、频率的关系。 教学重点 教学难点 1. 理解电磁波无需介质即可传播； 2. 区分声波与电磁波的核心差异。 新课讲解 第二部分 02.新课讲解 1.电磁波就在我们身边 知识点一、电磁波及波谱 打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大。取一节干电池和一根导线，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，使它们时断时续地接触。从收音机里听到什么？ 02.新课讲解 2.利用断续的电流产生电磁波 做 中 学 （1）实验器材 电池组、灯泡、导线、钢尺、电工胶布 （2）实验步骤 ①将电池组、灯泡利用导线串联起来，将钢尺以 1.5 cm 为间隔贴上电工胶布。 感知电磁波 02.新课讲解 ②打开收音机，在调幅（AM）模式下，调至无节目的位置，调大音量。 ③用夹子将导线一端与钢尺头部夹住，导线另一端在钢尺表面反复滑过。 ④观察灯泡亮灭的变化，仔细听收音机，感知声音的变化及其规律。 02.新课讲解 （4）实验现象与分析 ①灯泡亮灭变化：导线滑动时，接触钢尺（导通）则灯泡亮，接触胶布（断开）则灯泡灭，对应电路的通断。 ②收音机声音变化：从收音机听到时断时续的声音。 02.新课讲解 分析讨论 思考讨论：你知道产生这些现象的原因吗？ 这是因为随着导线一端在钢尺上滑动，电路时通时断，电流大小不断变化，产生了电磁波，收音机收到电磁波，所以会产生与电流变化规律类似的声音。 （5）实验结论 变化的电流会产生电磁波 02.新课讲解 3.电磁波谱 02.新课讲解 （1）电磁波多种多样 电磁波是个大家族，除了大家熟知的无线电波，电视红外遥控器使用的红外线，我们人眼感知的可见光，还有紫外线、X射线、γ射线等等，都是电磁波家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围。 可见光 红外遥控器 02.新课讲解 （2）电磁波谱及电磁波的主要用途 ①电磁波谱：把各种电磁波按照波长或频率排列，这样的排列称为电磁波谱。 射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 微波 无线电波 典型波长：0.01nm 1nm 0.1μm 0.4μm 0.7μm 0.01mm 1cm 1m 1km 电磁波谱 02.新课讲解 从电磁波谱图中可看出按频率由大到小（波长由小到大)顺序排列：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。 射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 微波 无线电波 典型波长：0.01nm 1nm 0.1μm 0.4μm 0.7μm 0.01mm 1cm 1m 1km 02.新课讲解 ②电磁波的主要用途 医生用γ射线做脑手术 医生用X光片判断是否骨折 电视机的遥控器是红外遥控 舰船上的雷达利用了无线电波 02.新课讲解 奥斯特发现电生磁，法拉第发现磁生电，电与磁不可分割。在此基础上，英国物理学家麦克斯韦（J. C. Maxwell，1831—1879）基于对对称美的追求，提出了麦克斯韦方程组，从理论上预言了电磁波的存在，并推论光也是一种电磁波。 德国物理学家赫兹（ H. R. Hertz，1857—1894 ）在1888年用实验证实了电磁波的存在，并测出电磁波的速度的确等于光速。这一划时代的成就让人们惊叹对称美的威力和麦克斯韦方程组的伟大！ 物理学中的对称美 麦克斯韦 科学书屋 02.新课讲解 知识点二、电磁波的特征 波峰 波谷 波长 波长 跟水波类似，电磁波也可用波长、频率和波速来描述。 ①波长（λ）：邻近两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。 ②频率（f）：在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。 ③波速 ：1s内波的传播距离等于波速。单位：m/s。 02.新课讲解 1.电磁波的频率单位：赫兹（Hz） 2.单位换算：1MHz=103kHz 1kHz=103Hz 各种光和射线都是波长不同的电磁波。 不同频率范围的电磁波在我们的生活中发挥着重要作用。 02.新课讲解 电磁波 1. 电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。 2.真空：波速：c=2.99792458×108m/s。（近似为光速） 3.空气：波速小于真空中的波速c。 光是一种电磁波 4.电磁波的波长、频率、波速之间的关系： c=λf 注：不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同，所以频率大的电磁波的波长短。 电磁污染与防治 电磁污染，已被认为是继大气污染、水污染、噪声污染后的第四大公害。它是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。 在充分享受电磁波带来方便的同时，人们也日渐感受到它的负面效应。当电磁辐射达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控， 也会引起头疼、失眠、记忆衰退等不适症状。为了减少电磁污染，我们需要制订防治电磁污染的对策，如严格执行相关政策法规，合理应用电磁辐射控制技术等。 02.新课讲解 科学书屋 课堂练习 第三部分 03.课堂练习 1．2025年11月4日，神舟二十号和神舟二十一号航天员乘组完成在轨交接仪式，并向地面直播。地面能看到中国空间站内的交接仪式，所利用的信息载体是(      ) A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光纤 A 解析：空间站的直播信号通过电磁波传回地面。 03.课堂练习 2．中央人民广播电台第二套节目的发射频率是720 kHz，如图所示，女播音员发声的频率约为1 kHz，那么收音机接收时，调谐器选择的频率应为(      ) B 解析：720 kHz是指电磁波频率，1 kHz是指声音频率.广播电台中的调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生电磁波发射到空中.收音机是信号接收设备，它的调谐器可以从各种各样的电磁波中选出我们所需的特定频率的电磁波.只有调谐器选定的频率与电台的发射频率一致时才能收到清晰的信号.故选B. A.721 kHz B.720 kHz C.719 kHz D.1 kHz 03.课堂练习 3．手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的_____________（选填“超声波”或“电磁波”）；长时间使用手机会造成__________污染。 电磁波 电磁 解析：由于电磁波传播范围广，传播速度快，所以手机是利用电磁波传递信息的；由于手机能够发射和接收电磁波，所以长时间使用手机会造成电磁污染，损害人体健康。 课后小结 第四部分 04.课后小结 初识电磁波 产生：电流的变化会在空间激起电磁波 传播 不需要介质 在真空中电磁波的波速c=3×108m/s 特征 波长λ 频率f 波速c 波长、频率、波速之间的关系：c=λf 感谢观看 THANKS $