10.1 神奇的电磁波（教学课件）物理新教材教科版九年级下册

物理九年级下册 •教科版 第十章 电磁波与信息技术 第1节 神奇的电磁波 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道变化电流产生电磁波；电磁波可在真空传播，真空波速等于光速；认识波长、频率，掌握公式 02 科学思维 能用类比法区分电磁波与声波；能利用；简单计算，根据实验现象推理物理结论 03 科学探究 观察两个演示实验，感知电磁波产生；探究电磁波传播不需要介质；会计算电磁波波长。 04 科学态度与责任 通过祝融号实例感受航天成就；了解电磁波生活应用；实验注意安全，养成严谨习惯。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 知道电磁波是如何产生的 2. 知道电磁波传播特点 3. 波长、频率的关系，公式及简单计算 1. 理解变化的电流产生电磁波 2. 区分电磁波与声波的传播条件 3. 理解波长、频率、波速三者的内在关系 课堂引入 祝融号通过什么媒介将拍摄的图像从遥远的火星传回地球？为什么我们可以利用遥控器选择电视节目？又是谁将播音员的话语、动听的音乐送进我们的收音机？ 知识点1 电磁波的产生 知识点1：电磁波的产生 科学家与祝融号之间的联系，用遥控器选择节目，用收音机收听广播，都是通过电磁波进行的。 电磁波能传播声音、文字和图像，还能进行各种远距离控制。 那么，电磁波是如何产生的呢？ 知识点1：电磁波的产生 小水滴落到平静的水面上，泛起涟漪，形成了水波。 轻轻拨动琴弦，琴弦的振动激起了声波。 类似地，导线中电流的变化会激起电磁波。 【典例】1.如图所示，将导线一端与电池的一极相连，另一端与电池的另一极时断时续的接触，我们会听到收音机因受到干扰发出“咔咔”声，这一现象验证了_________的存在，如果把收音机放在真空玻璃罩内，重复上述实验，收音机____（选填“会”或“不会”）受到干扰，我们_____（选填“能”或“不能”）听到收音机发出的“咔咔”声。 电磁波 【答案】 电磁波 会 不能 【详解】[1]导线与电池时断时续接触时，会产生时断时续的电流。由于变化的电流会产生电磁波。 收音机接收到这些电磁波后，就会发出 “咔咔” 的干扰声。 因此，这一现象验证了电磁波的存在。 [2]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 所以，即使把收音机放在真空玻璃罩内，它仍会受到电磁波的干扰。 [3]声音的传播需要介质（如空气），真空不能传声。 虽然收音机内部会因电磁波干扰而产生振动，但声音无法通过真空传到我们耳朵里。 因此，我们不能听到收音机发出的 “咔咔” 声。 会 不能 知识点1：电磁波的产生 知识点2 电磁波的传播 知识点2：电磁波的传播 声波可以在空气、墙、水等介质中传播，水波在水面传播，绳波在绳上传播，电磁波靠什么传播呢？ 把一部手机放在真空罩中，抽掉空气后，给这部手机打电话. 这部手机能接到电话吗？说明了什么？ 知识点2：电磁波的传播 现象：放在抽掉空气的真空罩中的手机可以收到罩外传给它的电磁波。 说明：说明电磁波在真空中也能传播，也就是说，电磁波的传播不需要介质。 波的传播需要时间，所有电磁波在真空中都以光速（c = 3.0×108m/s）传播。 【典例】1.如图所示，把正在发声的手机悬挂在密封的玻璃瓶内，逐渐抽出玻璃瓶内的空气，听到的声音会逐渐______（选填“变小”、“不变”或“变大”），直至听不到声音，这个实验表明声音______（选填“能”或“不能”）在真空中传播。此时依然能看到手机的屏幕在发光，说明光的传播______（选填“需要”或“不需要”）介质。 变小 【答案】 变小 不能 不需要 【详解】[1]声音的传播需要介质，用抽气机将瓶内的空气抽出，在抽气机向外抽气的过程中，能传播声音的空气越来越少，所以音乐声会逐渐变小。 [2]如果把瓶中的空气完全抽出来，瓶内就成了真空，没有了将声音传出瓶外的介质，所以我们不能听到音乐声。这说明声音靠介质传播，真空不能传声；由此现象可以推断出真空不能传声，不可以直接得出真空不能传声的结论。 [3]光是电磁波，所有电磁波都可以在真空中传播，说明光的传播不需要介质。 不能 不需要 知识点2：电磁波的传播 知识点3 电磁波的描述 知识点3：电磁波的描述 在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫作波峰；凹下的最低处，叫作波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离，叫作波长。 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。 水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫作波速。 知识点3：电磁波的描述 与水波相似，电磁波也有波速、波长和频率。 (1)波长：邻近的波峰和波峰之间，或邻近的波谷和波谷之间的距离， 用字母 λ 表示。 (2)频率：1秒钟波振动的次数叫频率，用字母 f 表示。 知识点3：电磁波的描述 电磁波的波速(c)、波长(λ)、频率( f )三者之间的关系： c =λf 波速(c)单位：m/s 波长(λ)单位：m 频率( f )单位：Hz 1. 不同频率的电磁波在真空中的传播速度都相同 2. 电磁波波速一定，波长与频率成反比，频率越高的电磁波，波长越短。 【典例】1.电磁波在真空中的传播速度为_________ m/s，用收音机收听某广播电台节目时，已知这套节目的发射频率为800000Hz，则这套节目用来发射信号的电磁波的周期是____________s。 3×108 【答案】 3×108 1.25×10−6 【详解】[1]电磁波在真空中传播速度最快，传播速度是3×108m/s。 [2]电磁波的周期是 1.25×10−6 知识点3：电磁波的描述 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1.关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波在真空中传播速度是3×108m/s C．电磁波的频率越高，波长越长 D．超声波属于电磁波 B 【详解】A．电磁波不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s，故B正确； C．电磁波的传播速度是一个定值，根据c=λf可知，电磁波的频率越高，波长越短，故C错误； D．超声波不属于电磁波，它是声波，故D错误。 故选B。 课堂练习 探究新知 2.如图甲所示，把一部手机放在真空罩中，给这部手机打电话，随着抽气的进行，外部听到的铃声越来越小，手机屏幕始终亮起并显示来电界面，测得此过程中声音的部分波形图如图乙所示，则下列说法正确的是（     ） A．铃声越来越小，说明手机每秒钟振动的次数越来越少 B．随着抽气的进行，外部听到铃声的响度变小 C．该实验说明声音可以在真空中传播，它在真空中传播的速度约3×108m/s D．手机始终能收到来电信号，说明电磁波的传播需要介质 B 课堂练习 探究新知 【详解】A.铃声越来越小，说明声音的响度变小。从图乙的波形图可以看出，振动的频率（每秒振动次数）没有变化，只是振幅变小了，故A错误； B.随着抽气的进行，罩内空气越来越稀薄，声音传播的介质减少，外部听到铃声的响度变小，这与波形图中振幅逐渐减小的情况一致，故B正确； C.实验中铃声越来越小，最终消失，说明声音不能在真空中传播。而3×108m/s是电磁波（光）在真空中的传播速度，不是声音的传播速度，故C错误； D.手机始终能收到来电信号，说明电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误。 故选B。 课堂练习 探究新知 3.Deepseek的通信模块利用电磁波传输信息。电磁波的传播_________（填“需要”或“不需要”）介质。电磁波的频率越高，波长越______（选填“长”或“短”）。电磁波在真空中的传播速度为______________km/s。 不需要 【答案】 不需要 短 3×105 【详解】电磁波的传播不需要介质，它可在真空中传播，这是电磁波的基本特性之一；根据电磁波波速公式c=λf（c为真空中电磁波传播速度，是定值；λ为波长；f为频率），当频率f越高时，波长λ越短；电磁波在真空中的传播速度等于光速，为3×108m/s=3×105km/s。 短 3×105 课堂练习 探究新知 4.电磁波在真空中的传播速度约为____________m/s。曲靖市广播电台发射的调频广播信号频率为100MHz，则该电磁波的波长为______m。 【答案】 3×108 3 【详解】电磁波在真空中的传播速度等于光速，这是物理常量，约为3×108m/s； 对频率进行单位换算100MHz=100×106Hz=1×108Hz 计算得 3×108 3 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $