《电磁波的海洋》教案

《电磁波的海洋》教案教学目标知识要点课标要求1．电磁波的产生了解电磁波的产生2．电磁波的传播知道电磁波怎么传播，了解描述电磁波的物理量，以及电磁波的传播特点3．电磁波的家族和应用知道电磁的波谱，了解电磁波的主要用途eq\o(\s\up7(),\s\do5(教学过程))新课引入生活中我们收听广播、看电视节目，广播中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢？看到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢？从疑问中导入课题电磁波探究点一电磁波是怎么样产生的活动1：我们前面提到过水波、声波。用实验来说明什么是水波、声波。实验1：手持木棍，让木棍下端接触水槽水面上，水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成水波。实验2：两个音叉并排放置，并离得很近，敲击其中一个音叉，和另一个音叉接触的小珠被弹起。音叉振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。活动2：看完以上两个实验，那么思考电磁波是怎样产生的？请看看演示。打开收音机的开关，将调谐旋钮旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一截导线，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电池的正极相摩擦，它们时断时续地接触，从收音机里听到什么？同学们交流、讨论后回答：在收音机里听到“喀喀”的杂音。这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生探究点二电磁波是怎么样传播的活动1：波是自然界普遍存在的现象。电磁波就是当导体中有快速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。我们知道声波的传播需要介质，那么电磁波的传播是否也需要介质？我们想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质？请同学们设计实验探究（启发：回忆声音的传播需要介质的实验）同学们交流、讨论后回答：实验1:把无线寻呼机放在塑料袋，再放入水槽中，打电话请寻呼台呼叫，寻呼机能够收到信号。这个实验说明，电磁波在液体中能够传播。实验2：把无线寻呼机放在密闭的木制的盒子里，呼叫，能够收到信号。这个实验说明电磁波在固体中能传播。实验3：把无线寻呼机放在真空罩中，呼叫，寻呼机能够收到信号。这个实验说明，电磁波在真空中能够传播。活动2：月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波能够在真空中传播，所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信。大家看屏幕（微机模拟不同形式的电磁波），观察到什么？同学们交流、讨论后回答：看到一圈一圈明暗相间的状态向外传播；看到一圈一圈凸凹相间的状态向外传播。教师归纳总结：凸凹相间说明有凸起部分和凹下部分，这样向上部分就形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下部分就形成凹谷，叫做波谷。每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，若上、下振动若干次，那么这列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外传播出去。相邻两个波峰（或波谷）间的距离是一定的，这个距离叫波长（λ）。波在1秒内出现的波峰数（或波谷数），叫做频率（f)。电磁波频率的单位也是赫兹（Hz），也可以用千赫（kHz）和兆赫（MHz）。真空中电磁波的波速为c，它等于波长λ和频率f的乘积：c=λf，c=2.99792458×108m/s=3×105km/s探究点三电磁波家族和应用电磁波是个大家族，通常用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百赫的那一部分，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，有的是接收电磁波的，我们就生活在电磁波的海洋中。板书设计教学反思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。知能演练提升能力提升1.下列关于电磁波的说法正确的是()A.电磁波在空气中的传播速度是340m/sB.电磁波只能传播声音信号,不能传递图像信号C.电磁波不能在真空中传播D.北斗卫星既能发射电磁波也能接收电磁波2.如图所示的用电器中,利用电磁波工作的是()3.电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是()A.紫外线属于可见光B.红外线的波长比可见光的短C.X射线的频率比无线电波的低D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等4.将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触,旁边的收音机就会发出“喀啦喀啦”的声音,这是因为收音机收到了电池与导线产生的()A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光波5.甲、乙两列电磁波在真空中传播,它们的频率f甲>f乙,则它们的波长相比较()A.λ甲>λ乙 B.λ甲<λ乙C.λ甲=λ乙 D.无法确定6.关于电磁波的有关性质,下列说法不正确的是()A.“海市蜃楼”和“彩虹”这两种自然现象,形成的原理是完全一样的B.牛顿用玻璃三棱镜使白色的太阳光发生色散,从而证明了白光是由七种不同颜色的光组成的C.在电磁波谱中,从γ射线→X射线→红外线频率逐渐增大D.如果电视机遥控器发出的红外线的波长为900nm,那么,它的频率为13×10157.某手机网络频率范围是1920~1935MHz,下列说法正确的是()A.1920MHz的电磁波的波长比1935MHz的短B.1920MHz的电磁波不能在没有空气的月球上传播C.1920MHz的电磁波在真空中传播的速度比1935MHz的慢D.1920MHz和1935MHz的电磁波在真空中传播的速度相同8.雷达是现代战争中重要的军事设备。若雷达向飞机发射的微波从发出到接收返回信号所用时间为52μs(1μs=10-6s),微波在空气中的传播速度是,则此时飞机与雷达的距离为m。

9.右图是一列电磁波的波形,A、B间的距离为750m,则这列波的波长为m,频率为Hz(电磁波的传播速度等于光速)。

10.下图是收音机的调台面板,“FM”和“AM”为两个波段,波段的波长较长;图中“750”字样代表接收电磁波的波长为m。

FM889499105108MHzAM530610750100013001600kHz探究创新★11.我们生活在电磁波的海洋中,当需要防止电磁波干扰时,通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开,避免电磁波进入,这种做法就是电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋,侧面的大窗上镶嵌着一块电磁屏蔽玻璃,如图所示。请你自选器材设计一个实验,检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波。写出实验步骤和判断方法。★12.阅读下列短文,并解决问题。任何物体都会向外辐射红外线,并且物体的温度不同,向外辐射的红外线的强度不同。红外线实际上也是一种波,正常人辐射的红外线波长大约为10μm,合m,频率为Hz。

(1)为什么检测人体辐射的红外线就能确定人的体温呢?(2)请你针对上述情景提出一个合理的猜想:_______________________________。知能演练·提升1.D电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s,故A错误;电磁波作为载波使用时,既可以传递声音信号,也可以传递图像信号,故B错误;电磁波可以在真空中传播,故C错误;卫星接收和发送信号要靠电磁波传递,我国的北斗卫星是利用电磁波来传递信号的,故D正确。2.D电风扇工作时电能主要转化为机械能,不是利用电磁波来工作的,A错误;节能灯工作时,消耗电能转化为光能,不是利用电磁波来工作的,B错误;洗衣机工作时,电能转化为机械能,不是利用电磁波来工作的,C错误;微波炉利用微波使食物中的水分子振荡从而加热食物,利用了电磁波,D正确。3.D人看不见红外线和紫外线,红外线和紫外线都属于不可见光,故A错误。根据电磁波谱的波长顺序可知,红外线的波长比可见光的波长长,故B错误。由题图可知,X射线的频率比无线电波的频率高,故C错误。可见光与γ射线都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同,故D正确。4.C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“喀啦喀啦”的声音。5.B各种电磁波在真空中传播的速度是相同的,据c=λf,若f甲>f乙,则λ甲<λ乙,即不同频率的电磁波频率越高,波长越短,所以B正确。6.C“海市蜃楼”和“彩虹”都是由光的折射形成的,形成的原理是完全一样的,A说法正确,不符合题意;牛顿最早用玻璃三棱镜使白色的太阳光发生色散,证明了白光是由七种不同颜色的光组成的,B说法正确,不符合题意;在电磁波谱中,从γ射线→X射线→红外线频率逐渐减小,不是逐渐增大,C说法错误,符合题意;红外线的波长为900nm,它的频率f=cλ=3×108m/s7.D由电磁波公式c=λf可知,电磁波在真空中传播的速度相同,频率越高,波长越短。因此答案为D。8.解析微波属于电磁波,电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s。雷达是利用了回声定位系统,单程所用时间是t=26×10-6s,飞机与雷达的距离是s=vt=3×108m/s×26×10-6s=7.8×103m。答案3×108m/s7.8×1039.解析波长是指相邻两个波峰或波谷之间的距离,频率是指1s内波传播的波长数,而波速是指在1s内波传播的距离,用公式表示为c=λf,根据此公式可计算频率。答案2501.2×10610.解析从题图中可以看出,FM的单位为“MHz”,即兆赫,1MHz=106Hz,而AM的单位为“kHz”,即千赫,1kHz=103Hz,根据公式c=λf可知,AM波段的波长较长。当f=750kHz时,对应的波长λ=cf=3.0答案AM40011.答案实验器材:两部手机。实验方法:把一部正常的手机放在电磁屏蔽玻璃箱内,用另一部手机拨打这部手机的号码,听手机是否放出铃声,看手机是否接收到来电信号。判断方法:如果电磁屏蔽玻璃箱内的手机接收不