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第二十一章 信息的传递
21.2 电磁波的海洋
教学目标：
1.物理观念：
（1）了解电磁波的产生和传播；
（2）知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度；
（3）知道波长、频率和波速的关系。
2.科学思维：
通过观察电磁波频率表，认识电磁波在不同波段有不同的作用。
3.科学探究：
通过演示了解电磁波的存在，电磁波在真空中的传播。
4.科学态度与责任：
体验电磁波是一种物质，电磁波是真实存在的。
教学重点：电磁波的传播。
教学难点：电磁波的波长、波速和频率。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、收音机、干电池、导线、真空罩、抽气机、手机。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2022年10月12日下午,“天宫课堂”第三课正式开启。神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进行太空授课,并面向全球进行现场直播。
2022年12月4日，神舟十四号成功着陆，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲返回。你知道神州十四号飞船与北京航天控制中心靠什么进行通信的吗？
二、新课讲授，师生互动
当你打开收音机，听到的是由电磁波传来的声音；打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图像；移动电话也是靠电磁波来传递信息的。电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色，所以，要研究信息的传递，就要研究电磁波。
（一）电磁波是怎样产生的
尽管你对电磁波这个名词已经十分熟悉，但是，你知道电磁波是怎样产生的吗？
演示 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？（注意：这个实验对电池有损害，最好用就电池来做。）
木棍在水面上振动会产生水波；说话时声带的振动在空气中形成声波。与水波、声波的形成相似，导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波。
广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出电磁波。电磁波有许多用途，比如，可以用来传递信息。
（二）电磁波是怎样传播的
在一系列水波的传播过程中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下最低处，叫做波谷。相邻的两个波峰（或波谷）的距离叫做波长。
在某个确定位置，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，用来描述波的传播快慢的物理量叫做波速。
波速=波长×频率
跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。如果用c表示波速，λ表示波长， 表示频率，则有 =λ 。
声音的传播要靠固体、液体、气体等介质，电磁波传播需要介质吗？
演示
把一个移动电话放在真空罩中，并给这个移动电话打电话。这个移动电话能够收到此信号吗？
结论：移动电话放在真空罩中能接收信息。
由实验可以看到，放在真空罩中的移动电话可以收到罩外传给它的电磁波。这说明电磁波在真空中可以传播。
月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波可以在真空中传播。所以宇航员在月球上可以用电磁波通信。
2022年9月2日，经过约6小时的出舱活动，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，完成出舱活动期间全部既定任务，陈冬、刘洋已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。
太空上没有空气，声音无法传播。但是电磁波可以在真空中传播。所以宇航员在太空上可以用电磁波通信。
真空中电磁波的波速为c，其数值大约为30万千米每秒。C是物理学中一个十分重要的常数，目前公认的数值是
C=2.99792458×108m/s
电磁波频率的单位是也是赫兹。因为电磁波的频率很高，所以常用的单位还有千赫（kHz）和兆赫(MHz)。
电磁波是个大家族，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。
日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接受电磁波的。我们生活在电磁波的海洋中。
我们生活在电磁波的海洋中。不同的电磁波对应不同的频率，具有不同的特性和应用。可见光是电磁波家族的一个小成员。
三、总结反思，超越自我
1. 变化的电流可以产生电磁波。电磁波有许多用途，可以用来传递信息。
2．电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播。
3．电磁波家族中，所有电磁波的传播速度都一样，即c＝3×108 m/s。
4．波速、波长、频率的关系公式为：c＝λf。
5．用于广播、电视和移动电话的电磁波叫做无线电波。电磁波过量照射对人体有害。
四、板书设计，整合提升
1. 变化的电流可以产生电磁波。电磁波有许多用途，可以用来传递信息。
2．电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播。
3．电磁波家族中，所有电磁波的传播速度都一样，即c＝3×108 m/s。
4．波速、波长、频率的关系公式为：c＝λf。
5．用于广播、电视和移动电话的电磁波叫做无线电波。电磁波过量照射对人体有害。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列用电设备不是利用电磁波的是（ ）
A. 收音机
B. 电视机
C. 无线手机
D. 有线电话
2．下列用电器是利用电磁波工作的是（ ）
A.洗衣机
B.电风扇
C.微波炉
D.电饭煲
3. 2022年12月4日，神州十四号飞船从中国空间站安全返回地面，宇航员与北京航天指挥中心的通信主要依靠（ ）
A.电磁波
B.声波
C.超声波
D.次声波
4．下列关于电磁波说法不正确的是（ ）
A.变化的电流产生电磁波
B.电磁波有波长、频率和波速
C.电磁波的波速是340m/s
D.电磁波的波速是3×108m/s
5．下列设备说法正确的是（ ）
A. 电视遥控器是用红外线来工作的
B. 无接触测温仪是用紫外线来工作的
C. 验钞机是利用红外线来工作的
D. 电磁波的频率越大，波速越大
参考答案1.D；2.C；3.A；4.C；5.A。
六、作业：P153.T1
课外作业P153.T2、T3。
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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