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【大单元整体教学】物理学科人教版九年级全一册
第二十一章 分课时设计
课题 电磁波的海洋
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 电磁波是一种看不见、摸不到的东西，由于学生可能对“电磁波”这个名词还有些陌生，并不能深入体会到电磁波的存在。根据教材内容在安排本节时，是由学生身边生活事例来引入新课的,并通过事例和演示实验的方法,注重让学生在从身边的知识、熟悉的事物中去感受到新生事物的思想。本节内容密切联系生活，与社会活动紧密结合，为学生学习无线电知识，做好了铺垫，让学生进一步体会物理学与社会生活息息相关。有条件的情况下还可以借助网络进行教学,可以让学生更直观的、更生动的了解知识。
2.学习者分析 学生虽然对“电磁波”不生疏，但也未必能深入体会到电磁波的存在。注重让学生在学习的过程中，从“想一想”到“做一做”，从身边的知识、熟悉的事物中去感受到新的、未知的世界这一思想。在教学中布置学生课前探究活动，其中一项就是查阅相关资料，使他们对电磁波有初步了解。
3.学习目标确定与教学重难点 （1）知道电磁波的产生和传播；（2）知道波长、频率和波速；（3）知道电磁波在真空中的传播速度；（4）了解电磁波的应用以及对人类生活和社会发展的影响。本节教学的重点是知道电磁波的传播。教学难点是知道电磁波的波长、频率和波速。
4.评价量表 《电磁波的海洋》的评价量表任务列表任务要求（满分：10分）学生自评同学互评教师评价任务一：电磁波的产生知道电磁波的产生（5分）任务二：电磁波的传播知道波长、频率和波速；知道电磁波在真空中的传播速度（5分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
思考与讨论教师出示收音机、电视机、移动电话的图片，提出问题：收音机、电视机里的节目从哪来的？固定电话之间有电话线连接着，信息是由电流通过电话线传递的。移动电话之间没有电话线连接，它是靠什么传递信息的？引出“电磁波”，它们都是利用电磁波来传递信息的。 观看图片，思考并回答问题。 引入本节新课主题“电磁波”。
任务二：电磁波是怎样产生的
观察与思考1.向水中投入一个小石子，石子让水槽的水面振动，水面上有一圈一圈凸凹相间的波纹从石子被投入的地方向外传播，形成水波。2.人说话是利用声带发声的。说话时声带的振动在空气中形成了声波。电磁波的形成和水波（水面在振动）、声波（声带振动带动空气等介质的振动）的形成相似，导线中迅速变化的电流产生了电磁波（电磁振荡），收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音。 虽然电磁波看不见、摸不着，但电磁波确实可以给我们传递各种信息。 观看课件、听老师讲解。 从生活中易于理解的水波和声波入手，为后面理解电磁波的产生做铺垫。【评价标准】知道电磁波的产生（5分）
任务三：电磁波是怎样传播的
提出问题：与水波类比那么，电磁波是怎样传播的呢？结合图像，教师讲解：在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。每上下振次就完成一次全振动，就能形成一个波峰和一个波谷，相邻的两个波峰或者波谷的距离是一定的，这个距离称为波长。波在一秒内振动的次数，叫做频率。水波不停地向远处传播，用波速来描述波传播的快慢。提出问题：我们知道，声音的传播需要介质，那么，电磁波的传播需要介质吗？播放视频。电磁波的传播1.电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。2.电磁波在真空中的传播速度大约为c=3.0×108 m/s。3.波速、波长、频率三者的关系是：波速 =波长×频率。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。电磁波是一个大家族，波长不同就有不同的作用。通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波日常生活中的各种天线，有的是发射电磁波，有的是接收电磁波，我们生活中电磁波的海洋中。教师出示课本图21.2-4，结合图进行介绍、讲解。 观看视频。思考讨论 从水波入手，让学生理解什么是波长、频率和波速。通过实验，让学生理解，电磁波的传播不需要介质。【评价标准】知道波长、频率和波速；知道电磁波在真空中的传播速度（5分）
6.板书设计 21.2电磁波的海洋一、电磁波的产生导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波。二、电磁波的传播1.电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。2.电磁波在真空中的传播速度大约为c=3.0×108 m/s。3.波速、波长、频率三者的关系是：波速 =波长×频率。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。三、电磁波的分类和应用。
7.作业与拓展学习设计 1．遥遥领先，华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球！全球首款支持卫星通话的大众智能手机于2023年9月上市。据了解，使用该手机的用户，即使在没有地面网络信号的情况下，也可以拨打、接听卫星电话，它是通过 （选填“超声波”、“电磁波”）传递信息的，该芯片主要用到 材料（选填“半导体”或“超导”）。【答案】 电磁波 半导体【详解】[1]由于真空不能传声，因此可以拨打、接听卫星电话，它是通过电磁波传递信息的。[2]华为麒麟9000S系列5G芯片是由半导体材料制成的，具有单向导电性。2．通常情况下，人们彼此之间能听到对方说话的声音是因为声波通过 这种介质传播的缘故；太空中通话用无线电波，是因为声音在真空中 传播（选填“能”或“不能”）。【答案】 空气 不能【详解】[1]通常我们听到的声音是由空气传播的。[2]真空没有传播声音的介质，所以真空不能传播声音，电磁波的传播不需要介质，所以电磁波能在真空中传播。3．2021年春晚继续运用创新技术，大幅度融合前沿科技手段，充分展现中央广播电视总台“5G+4K/8K+AI”战略迅猛发展的最新成果。电视信号是通过 传播的，其传播速度为 m/s。【答案】 电磁波 【详解】[1][2]电视信号是通过电磁波传播的 。具体来说，电视信号是通过无线电波进行传播的。无线电波是一种电磁波，它由电视台发射塔发射，通过空气传播到电视机天线，再由电视机接收并转化为声音和图像信号，最终呈现给观众 。电磁波的传播速度为。4．小明在家里收看江苏卫视最强大脑节目时发现：只要妈妈在旁边使用电吹风，屏幕上就会出现很多雪花；电吹风一停，雪花也随即消失，说明变化电流能够产生 。已知江苏卫视的电磁波频率约4000MHz，则此波长的周期为 s。【答案】 电磁波 2.5×10-10【详解】[1]只要妈妈在旁边使用电吹风，屏幕上就会出现很多雪花；电吹风一停，雪花也随即消失，说明变化电流能够产生电磁波，会干扰电视机。[2]江苏卫视的电磁波频率约4000MHz，则此波长的周期为5．如图所示，在打开的收音机附近，将导线一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接触，从收音机中能听到“咔咔”的声音，这验证了 的存在。【答案】电磁波【解析】【小题1】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，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，听到“咔咔”的声音。6．如图是电磁波及其应用实例，下列说法正确的是（ ）A．可见光也属于电磁波的一种B．体检胸透用的X射线频率比无线电波低C．电视机遥控器用γ射线遥控D．电磁波和声音在真空中的传播速度相同【答案】A【详解】A．由图可知，可见光也属于电磁波的一种，频率约为，故A正确；B．由图可知，体检胸透用的X射线频率高于，无线电波频率低于，所以体检胸透用的X射线频率比无线电波高，故B错误；C．电视机遥控器用红外线遥控，故C错误；D．声音不能在真空中传播，而电磁波可以，故D错误。故选A。7．目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4 GHz（=2.4×109Hz）。根据如图所示电磁波家族的信息，可以推测WiFi信号（　　）A．频率比可见光小B．属于红外线C．波长比可见光短D．在真空中传播的速度比可见光小【答案】A【详解】A．由图可知，可见光的频率大于1014Hz，所以WiFi信号的频率小于可见光的频率，故A符合题意；B．由图可知，WiFi信号属于无线电波，不属于红外线，故B不符合题意；C．由图可知，WiFi信号的频率小于可见光的频率，波速一定时，由可知，WiFi信号的波长大于可见光，故C不符合题意；D．各种电磁波在真空中的传播速度是相同的，故D不符合题意。故选A。8．5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（ ）A．太空中是真空，电磁波不能传播B．电磁波在空气中的传播速度是340m/sC．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量D．中央电视台和泗阳电视台发射的电磁波传播速度不同【答案】C【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可以在太空中传播，故A错误；B．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C．电磁波和声一样，可以传递信息，也可以传递能量，故C正确；D．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率和波长不同，但传播速度相同，故D错误。故选C。
8.教学反思与改进电磁波是一种看不见、摸不到的东西，由于学生可能对“电磁波”这个名词还有些陌生，并不能深入体会到电磁波的存在。根据教材内容在安排本节时，是由学生身边生活事例来引入新课的,并通过事例和演示实验的方法,注重让学生在从身边的知识、熟悉的事物中去感受到新生事物的思想。本节内容密切联系生活，与社会活动紧密结合，为学生学习无线电知识，做好了铺垫，让学生进一步体会物理学与社会生活息息相关。有条件的情况下还可以借助网络进行教学,可以让学生更直观的、更生动的了解知识。
作业设计
21.2电磁波的海洋课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：电磁波的产生和传播
1．打开收音机的开关，将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大，取一节干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的负极相连，再用导线的另一端与电池的正极摩擦，使它们时断时续地接触，此时会听到收音机发出持续的“咔咔”声，说明此过程中有 产生；太阳能属于 次能源。
【答案】 电磁波 一
【详解】[1]收音机的周围存在电磁波，当电磁波被收音机接收时，会听到收音机发出持续的“咔咔”声，说明此过程中有电磁波产生。
[2]太阳能是可以从自然界直接获取的能源，属于一次能源。
2．5G网络“牵手”北斗卫星，其高精度定位技术应用于多个行业，在很多人力无法触及、人工不易实现的领域发挥重要作用。其中北斗定位，5G传输信息是靠 传递信息的，它在空气中的传播速度是 km/s。
【答案】 电磁波 3×105
【详解】[1][2]电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质；北斗定位，5G传输信息是靠电磁波传递信息的，它在空气中的传播速度是
3×108m/s=3×105km/s
知识点2：波速、波长和频率
3．地面卫星控制中心向“嫦娥二号”发送指令时，是利用 传递指令信号的（选填“电磁波”或“声波”）；已知一列电磁波的频率为，则该电磁波在真空中波长为 m。
【答案】 电磁波 500
【详解】[1]由于嫦娥二号处于太空中，有一段距离是真空，故控制嫦娥二号的指令是通过电磁波传递过去的。
[2]已知电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，f=6×105Hz，根据电磁波的速度及波速、频率、波长的关系，由v=λf知道，电磁波在真空中波长为
知识点3：电磁波的应用
4．某手机发射的信号频率是1000MHz，该信号的波长为 m。电磁波的家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，它们与人们的生活息息相关。电视机遥控器是利用 来工作的。
【答案】 0.3 红外线
【详解】[1]某手机发射的信号频率是1000MHz，该信号的波长为
[2]红外线是一种看不见的光，电视机遥控器是利用红外线来工作的。
【能力提升】
5．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．超声波是电磁波 B．手机信号不属于电磁波
C．光是电磁波 D．电磁波传播速度是340m/s
【答案】C
【详解】A．超声波是声波，不是电磁波，故A错误；
B．广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，手机信号属于电磁波，故B错误；
C．光属于电磁波，可见光和不可见光均属于电磁波，故C正确；
D．在空气中，电磁波的传播速度约为，故D错误。
故选C。
6．2024年10月30日，神舟十八号乘组与神舟十九号乘组实现“太空会师”。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．紫外线 D．红外线
【答案】B
【详解】电磁波可以传递信息和能量，且传播不需要介质。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过无线电信号、红外线信号、卫星通讯等方式，即利用的是电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．下列关于电磁波的说法错误的是（ ）
A．电磁波在空气中的传播速度约为： 3×108m/s
B．微波炉是利用电磁波来加热食物的
C．宇航员在月球上是通过电磁波来传递信息的
D．电磁波只能传递声音和文字信息，不能传递图像信息
【答案】D
【详解】A．电磁波在空气或真空中传播小的速度是相同的为3×108m/s，故A正确，不符合题意；
B．微波炉是利用红外线，即电磁波来加热食物的，故B正确，不符合题意；
C．由于真空不能传声，因此宇航员在月球上是通过电磁波来传递信息的，故C正确，不符合题意；
D．电磁波是传播信息的载体，可以传输声音。文字、图像等信息，故D错误，符合题意。
故选D。
8．图为可见光的波段示意图。某款光敏电阻（LDR）在无光照时的电阻为R，在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一，将两个这样的LDR连接成右图电路，则（ ）
A．通过R1的电流比R2的电流小
B．R1的功率比R2的功率大
C．波长为540nm的光比红光的频率小
D．波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快
【答案】B
【详解】AB．两电阻串联，根据串联电路的电流的规律，通过R1的电流等于R2的电流，由光照射时的阻值只有无光照时的百分之一，故R1的电阻大于R2的电阻，根据P=I2R可知， R1的功率比R2的功率大，故A错误，B正确；
C．根据图表可知，红光的频率在622~760nm之间，根据，即速度一定时，波长与频率成反比，故波长为540nm的光比红光的频率大，故C错误；
D．光的传播速度只与介质有关，与频率无关，故波长为540nm的光在真空中传播速度与红光相同，故D错误。
故选B。
9．如图所示，一些学校为了方便通知学生，装了一种“喊话神器”，它可以通过手机APP绑定，方便老师远程通知学生．实现这一远程传递信息的是（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．声音
【答案】C
【详解】电磁波能够传递信息，无线通信都是利用电磁波传递信息的，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．英国科学家研究发现，用特定波长的红光持续照射人体背部15min，可明显刺激人体线粒体，增加葡萄糖消耗，降低血糖水平该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖。该红光的波形图如图所示，已知，则该红光的波长为（　　）
A．335nm，合 B．335nm，合
C．670nm，合 D．670nm，合
【答案】D
【详解】波长指的是振动一个完整周期时，在传播方向上移动的距离。在图像上，波长为OB的长度，即
λ=335nm×2=670nm
而1nm=10-9m，所以
λ=670nm=6.70×10-7m
故选D。
11．如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（　　）
A．红外线的波长比紫外线的短 B．紫外线的频率比无线电波的高
C．无线电波在真空中传播速度比X射线快 D．电磁波不能在真空中传播
【答案】B
【详解】A．红外线的频率比紫外线的低，所以红外线的波长比紫外线的长，故A错误；
B．由图可知，紫外线的频率比无线电波的频率高，故B正确；
C．无线电波和X射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故C错误；
D．电磁波传播不需要介质，电磁波能在真空中传播，故D错误。
故选B。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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