资源简介

(共42张PPT)
模块四　电磁学
第二十一讲　电磁波及其应用　能源与可持续发展
第一篇　考点梳理·过教材
目录
CONTENTS
考点梳理回归教材
常考重难突破训练
考点1 电磁波的海洋
电磁波的产生 的电流在空间产生电磁波
电磁波的传播 电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质
迅速变化　
波
速、
波长 和频
率 ①波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离，用λ表示，单位是m。②频率：某确定位置一秒内波峰或波谷
通过的个数，用f表示，单位是赫兹（Hz），与常用单
位的换算关系为1 MHz＝ kHz＝ Hz。
③波速：一秒内电磁波传播的距离，用c表示，单位是
m/s，电磁波在真空中的波速c约为 m/s。
④波速、波长和频率之间的关系：c＝
103　
106　
3×108　
λf　
无线电波 用于广播、电视和移动通信的是频率为数百千赫
至数百兆赫的那一部分电磁波，叫作无线电波
其他电磁波 及其作用 ①可见光是一种电磁波。②红外线可用于遥控
器，紫外线可用于验钞、杀菌等。③X射线、γ射
线可用于医学等。④微波可用于加热食物（如微
波炉）
1. （九全P175图21.1－1情境变式）如图所示，打开收音机的开关，调至没有电台的位置，将音量开大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“咔咔”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　D　）
D
A. 这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做
B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收电磁波信号
D. 电磁波只能在空气中传播
2. （九全P177图21.1－5情境变式）电磁波是一个大家族，它
们的家族谱如图所示。对电磁波的认识，下列分析正确的是
（　B　）
A. 红外线比紫外线频率高
B. 可见光是一种电磁波
C. 电磁波的频率越高，波长越长
D. 不同电磁波的传播速度不同
B
3. （九全P178练习与应用3题变式）我国祝融号火星车安全到
达火星表面并进行了巡视探测，祝融号通过 传递火
星的相关信息。如果祝融号发出信号时，信号恰好能直接发送
到地球，且火星到地球的距离是3.2亿千米，那么信号由火星
传到地球大概需要 （电磁波的速度取3×105 km/s，计
算结果保留整数）s。以地球为参照物，视融号是
（选填“静止”或“运动”）的。
电磁波　
1 067　
运动　
考点2 广播、电视和移动通信
1. 无线电广播信号的发射和接收
发
射 由广播电台完成。过程为：话筒（把 信号转换
成 信号）→调制器（把音频电信号加载到高频电
流上）→天线（发射信号）。不同广播电台使用
发射频率，以便区别电台
接
收 由 完成。过程为：天线（ 电磁波）
→调谐器（选台）→解调器（取出音频电信号）→扬声
器（把音频电信号转换成 ）
声音　
电　
不同　
收音机　
接收　
声音　
2. 电视信号的发射和接收
发
射 由 完成。摄像机＋话筒→发射天线
接
收 由 完成。接收天线→显示器＋扬声器
电视台　
电视机　
3. 移动通信信号的发射和接收
手
机 每一部手机（移动电话）既是无线电 ，又是
无线电 。它跟其他用户的通话要靠较大的固
定无线电台（基站）转接
过
程 手机甲→基站→交换机→基站→手机乙
发射台　
接收台　
4. （九全P187复习与提高4题变式）5G通信技术是指第五代移
动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。关于
5G与4G，下列说法错误的是（　A　）
A. 5G传播电磁波的速度比4G快
B. 5G比4G传输处理数据的容量更大
C. 5G比4G处理数据的速度更快
D. 5G和4G都是利用电磁波进行无线通信的
A
5. （九全P181练习与应用2、3题变式）中央电视塔的塔尖相当
于发射天线，它的主要作用是 。小静用收音
机收听中央广播电视总台1 008 kHz频道播放的钢琴节目，某时
刻她听到演员弹奏频率为440 Hz的“6”音，在该时刻，话筒
输出的音频电信号的频率是 Hz，此时收音机接收到的
空中电磁波的频率是 Hz。
发射电视信号　
440　
1.008×106　
考点3 卫星通信和光纤通信
中继
站 由于微波大致沿 ，不能沿地球表面传播，因此通常每隔50 km左右就要建设一个微波 实现远距离传播
卫星
通信 通信卫星作为微波通信的中继站，用 颗地球静止卫星可以实现全球通信
光纤
通信 以 为信息载体，在光导纤维内壁多次 射
传播
直线传播　
中继站　
3　
激光　
反　
6. （九全P185图21.3－7情境变式）我国光纤通信的发展十分
迅速，光缆可以通达几乎所有地区，而且还与其他国家合作修
建了跨越太平洋的海底光缆。如图所示，激光从光导纤维的一
端射入，从另一端射出，这样就可以把它携带的信息传到远
方，其原理应用了光的（　C　）
A. 色散 B. 折射
C. 反射 D. 直线传播
C
7. （九全P186练习与应用1、2题变式）我国的北斗卫星导航系
统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。北斗卫
星之间利用 相互传递信息，一般只要有 颗互
成120度角的地球静止卫星，就可以覆盖几乎整个地球。地球
静止卫星在距地球表面高约为3.6×107 m的轨道上，若此时运
行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需
要 s（电磁波的速度取3×108 m/s），卫星从远地点向
近地点运行时动能将 （选填“增大”“减小”或“不
变”）。
电磁波　
3　
0.12　
增大　
考点4 能源利用的现状和面临的挑战
1. 能源的分类
可
否
再
生 可再生
能源 可以在短期内从自然界得到补充的能源，如水
能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质
能等
不可再
生能源 不能在短期内从自然界得到补充的能源，如化
石能源（煤、石油、天然气）、核能等
获取
方式 一次能源 可以直接从自然界获得的能源，如煤、石
油、天然气、水能、太阳能、风能、地热
能、海洋能、生物质能（木柴、草类、肉
类）、核能等
二次能源 通过消耗一次能源才能得到的能源，如电
能、煤气、沼气等
利用
程度 常规能源 煤、石油、天然气等
新能源 核能、太阳能、地热能、潮汐能等
2. 能源利用面临的挑战
能源
危机 自然界的能量是守恒的，但涉及热现象的能量转化和转移是有方向性的、 的，我们所能利用的能源是 的，所以要节约能源
环境
影响 污染环境、产生温室效应等
不可逆　
有限　
8. （九全P193练习与应用4题变式）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会由一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。能源危机产生的根本原因是（　D　）
A. 能量的转移和转化遵循守恒定律
B. 人们在能量的转化或转移中利用能量
C. 经转移或转化过程可利用的能量增加
D. 能量的转移和转化有方向性
D
9. （九全P193练习与应用2题变式）现有以下各种形式的能
源：柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热
能、核能、电能。在这些能源中属于化石能源的是
；属于一次能源的是
，属于二次能源的
是 。
煤、石
油、天然气　
柴薪、煤、石油、天然
气、风能、水能、太阳能、地热能、核能　
电能　
考点5 新能源的发展
1. 核能
裂
变 重核分裂成质量较小的核并释放出核能（链式反应）。
如核电站利用 的核裂变发电，利用不加控制的
核裂变制造原子弹
聚
变 某些较轻的原子核聚合为一个较重的原子核并释放出核
能，也称热核反应。如利用不加控制的核聚变制造氢弹
可控　
①核能是新能源，也是不可再生能源。②目前实际应用的
核聚变过程是不可控的，我国对可控核聚变的研究已取得一定
进展。
2. 太阳能
来
源 太阳中心的氢核 变
优
点 能量巨大、储量丰富、清洁安全、获取方便
利
用
方
式 ①光热转化：把太阳能转化为 能（直接利用），
如太阳能热水器。②光电转化：把太阳能转化为
能（间接利用），如太阳能电池。③光化转化：把太阳
能转化为化学能（生物质能），如植物的光合作用
聚　
内　
电　
①太阳能是人类能源的宝库，巨大的“核能火炉”，它是
一次能源、可再生能源、新能源。②地球上大部分能量都是通
过太阳能直接或间接转化而来的，但核能、潮汐能、地热能等
不是来源于太阳能。
10. （九全P195图22.2－5情境变式）核电站发电的原理如图所
示，核电站发电时的能量转化情况是（　D　）
A. 核能→化学能→机械能→电能
B. 核能→内能→化学能→电能
C. 核能→机械能→化学能→电能
D. 核能→内能→机械能→电能
D
11. （九全P206复习与提高3、4题变式）太阳能路灯已经成为
许多城市的一道美丽的风景线。如图所示，该灯杆顶端是太阳
能电池板，白天光照强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚
光照弱时，蓄电池为电灯供电照明。此过程中的能量转化为：
太阳能→ 能→ 能→ 能→光能。LED灯主
要由 （选填“导体”“半导体”或“超导”）材料
制成，可以把电能直接转化成光能，它之所以节
能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量
比白炽灯 （选填“高”或“低”）。某太
阳能路灯的额定功率为50 W，平均每天正常工作
10 h，使用一盏这样的太阳能路灯一年（365天）
能够节约的电能为 kW·h。
电　
化学　
电　
半导体　
低　
182.5　
跨学科实践：为节约能源设计方案
　　小明认为自己家中的燃油汽车加油的费用较高，而且汽车
排放的尾气还会污染环境。为此，他想要调查电动新能源汽车
能否替代自己家中的燃油汽车，以减少出行成本。下表是小明
家原有的燃油汽车与某款电动新能源汽车的参数对比。
类型 燃油汽车 电动新能源汽车
动力能源 汽油 电能（电池供电）
主要参数 百千米油耗8 L 百千米电耗15 kW·h
能源单价 汽油：7.50元/L 充电桩电价：0.60元/（kW·h）
（1）汽油属于 （选填“可再生”或“不可再
生”）能源，电能属于 （选填“一次”或“二次”）
能源，为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源
汽车。
（2）我国电动新能源汽车的多项技术已领先世界，若该款电
动新能源汽车的电池容量为200 A·h，额定电压为400 V，充满
电后，它储存了 kW·h的能量。
不可再生　
二次　
80　
（3）燃油汽车在使用时的能量转化过程：化学能→
→机械能＋内能。电动新能源汽车在使用时的能量转化过程为：
→机械能＋内能。
（4）已知小明家每年出行路程为10 000 km，使用燃油车出
行，每年需消耗 L汽油，汽油花费 元；若用
电动新能源汽车代替燃油汽车，则每年需耗电 kW·h，充电花费 元，每年此项节省费用 元。
（5）电动新能源汽车相比燃油车的优点是
（任写一点）。
内能　
电能　
800　
6 000　
1500　
900　
5100　
环保节能（合理
即可）　
电磁波及其应用
1. 如图所示，2024年茂县羌历年无人机表演活动中，空中无人
机群组成“天下九寨沟，大美阿坝州”字样。表演时，给无人
机传递信息利用的是（　A　）
A. 电磁波 B. 光纤
C. 次声波 D. 超声波
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. [2025·广州]某广播电台发射频率为1.027×108 Hz的电磁
波，根据如图所示的信息，该电磁波属于（　A　）
A. 无线电波 B. 红外线
C. 紫外线 D. γ射线
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. [2025·成都]下列关于电磁波的认识，说法正确的是
（　B　）
A. 电磁波在真空中的传播速度为340 m/s
B. 操作人员通过电磁波遥控无人机
C. 雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D. 骨骼检查使用的X光不是电磁波
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4. [2025·凉山州]2025年5月14日，长征二号丁运载火箭成功将
太空计算卫星星座（12颗计算卫星）送入预定轨道（如图所
示），这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组
网阶段。下列说法正确的是（　D　）
A. 12颗卫星在太空中利用超声波传递信息
B. 12颗卫星进入预定轨道前后，质量会发生改变
C. 若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外
力消失，火箭将保持静止
D. 长征二号丁运载火箭的发动机与轿车的汽油机都是热机
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. [2025·陕西]如图所示，搭载热成像仪和实时图像传输器的防
火无人机正在巡查，其搭载的热成像仪通过物体辐射的
（选填“红外线”或“紫外线”）检测林场温度并形成图
像，图像传输器利用 （选填“超声波”或“电磁
波”）将这些图像传输给操作终端。
红外
线　
电磁波　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
能源与可持续发展
6. [2025·宿迁]能源是人类社会发展的物质基础。下列能源的开
发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的
是（　C　）
A. 煤炭 B. 石油
C. 太阳能 D. 天然气
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7. [2025·甘肃]2025年5月17日，朱雀二号改进型遥二运载火箭
成功将6颗卫星送入预定轨道。关于卫星发射和运行过程，下
列说法正确的是（　D　）
A. 火箭加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能
B. 星箭分离前，以火箭为参照物，卫星是运动的
C. 卫星上太阳能电池板的作用是将电能转化为机械能
D. 卫星依靠电磁波来实现星地实时数据传输
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
8. 关于材料、能源和信息，下列说法不．正．确．的是
（　B　）
A. 卫星通信系统主要利用电磁波传递信号
B. 超导材料既可用于制作电动机的线圈，又可用于制作电炉
的电阻丝
C. 能量的转化和转移具有方向性
D. 原子弹利用核裂变，在极短时间内释放巨大能量
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
9. 中国“人造太阳”（EAST）取得重大突破，奠定
了我国在该领域的世界领先地位。EAST利用氘、氚原子核，
在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。下列关
于核能的利用说法正确的是（　B　）
B
A. “人造太阳”释放的核能是可再生能源
B. “人造太阳”利用核聚变获取能量
C. “人造太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式相同
D. 结合成氦原子核时，带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电引力
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10. [2024·凉山州]近年来，凉山州的山川田野间一座座风力发
电机组拔地而起。风力发电机是利用风力带动风轮旋转，把风
的动能转变为风轮轴的机械能，风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某型号风力发电机转一圈发电量
为2 kW·h，能让额定功率为50 W的灯泡正常工作 h，相当于 kg的煤完全燃烧释放的能量（q煤＝3×107 J/ kg）。
可再生　
40　
0.24　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11. 一款新型的“空气能热水器”如图所示，空气能
属于 （选填“新”或“常规”）能源，该热水器可用手
机通过 波远程遥控。某同学洗一次澡使用水30 kg，这
些水温度由12 ℃升高到42 ℃吸收的热量为 J。
[c水＝4.2×103 J/（ kg·℃）]
新　
电磁　
3.78×106　
请完成“滚动周测10”
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
谢谢观看

展开更多......

收起↑