26春 金牌学案 物理九年级下册（粤教沪科版） 课件第十九章 电磁波与信息时代

第十九章电磁波与信息时代19．1电磁波

如图所示，智能手环是一种常见的可穿戴智能设备。智能手环

能测量心率、血氧饱和度等数据，用户可以据此了解自己的健康状

况，设定运动强度，制订锻炼计划等，用数据指导健康生活。智能

手环还支持手机微信等消息推送提醒，你知道智能手环与手机之间

是通过什么连接的吗？1．

(重点)了解电磁波的产生和传播，知道电磁波在真空中的传播

速度，知道光是电磁波。2．

知道电磁波的波速、波长和频率的关系。认识电磁波的波

形图。3．

了解电磁波的“家族成员”及应用。

1．

电磁波(1)当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射一种波。物理

学中把这种“波”叫做

⁠。电磁波(2)电磁波具有波速、

和

⁠。波长：两相邻波峰或波谷间的距离。用

⁠表示，单位

是

⁠。频率：单位是

，简称赫，符号是

⁠。常用的单位还

有

和

⁠。换算关系：1kHz＝

Hz，1MHz＝

Hz。波速：电磁波

(选填“能”或“不能”)在真空中传播，其速度与

光速

，用字母c表示，即c＝3.0×108m/s。(3)同一介质中，电磁波的波速一定，电磁波的频率越高，波长

越

；反之，频率越

⁠，波长越长。频率波长λ米赫兹Hz千赫兆赫103106能相等短低2．

电磁波的应用

电磁波的产生与应用

如图甲所示，小宇打开收音机的开关，调至没有电台的位

置，将音量开大。取一节旧干电池和一根导线，拿到收音机附近。将导

线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时

续地接触，可以听到收音机发出“咔咔”声。(1)收音机会发出“咔咔”的响声，表明有

⁠产生，由此可

知产生电磁波的条件是导体中有

⁠。(2)电磁波能在真空中传播吗？如图乙所示，将手机放在真空罩中，

用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩中的手机，手机能收到呼叫信

号。这说明电磁波

(选填“能”或“不能”)在真空中传播，或者说电

磁波的传播

(选填“需要”或“不需要”)介质。电磁波迅速变化的电流能不需要(3)如图丙所示，将手机放在金属容器(如饼干筒、茶叶盒)中，打电

话呼叫金属容器中的手机。这时，手机不能收到呼叫信号。实验表明，

金属容器

(选填“能”或“不能”)屏蔽电磁波。能

北斗智能放牧终端将卫星定位技术应用到了牧业中，牧民通

过手机掌握牧群动态，对放牧工作进行信息化管理。手机与北斗定位系

统间的信息传递靠的是(

D

)A．

超声波B．

次声波C．

紫外线D．

电磁波D

电磁波的波长、波速与频率

CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT(X－CT)以及γ射线

CT(γ－CT)两种，其应用到的X射线或γ射线都是电磁波，如图为电磁波

家族。

(2)在真空中，γ射线的波长要比X射线的波长

(选填“长”或

“短”)。(3)若某电磁波的频率为3×102MHz，则其波速是

m/s，

波长是

m。＝短3×1081

电磁波的产生与应用1．

(2025·成都)关于电磁波的认识，下列说法正确的是(

B

)A．

电磁波在真空中的传播速度为340m/sB．

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B2．

(2025·广东)如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼－35A，

其与地面通信是利用(

A

)A．

电磁波B．

超声波C．

次声波D．

光导纤维A3．

[新情境]如图所示，“望舒之辇”是清华大学载人月球车的设计

方案，灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒，同时融入了秦始皇陵铜

车马的元素，体现了中国文化的博大精深。控制中心和载人月球车的通

信，利用的是(

D

)A．

次声波B．

光导纤维C．

超声波D．

电磁波D4．

中国北斗卫星定位系统顺利完成了全球组网，通过卫星，利

用

⁠可以面向全球用户提供完整的全天时、全天候、高精度的

全球定位导航授时服务；北斗三号系统中地球同步轨道卫星相对于地球

是

(选填“运动”或“静止”)的。电磁波静止

电磁波的波长、波速与频率5．

电磁波是一个大家族，如图是它们的家族谱。对电磁波的认

识，下列说法错误的是(

C

)A．

可见光也是一种电磁波B．

红外线比紫外线的频率低C．

真空中不同电磁波的传播速度不同D．

电磁波的频率越高，波长越短C6．

如图所示，微波炉是一种利用微波来烹饪食品的厨房器具。微

波是一种频率较高的电磁波，真空中电磁波的传播速度

为

m/s，与广播、电视的电波相似，微波本身不会发热，却

能传递能量，微波炉则巧妙地运用了这些能量。利用微波使食物内的水

分子及脂肪分子发生振动，相互摩擦、撞击、从而使食品产生热量自行

烹饪，某微波炉中磁控管能发射3×1014Hz的微波，它在真空中的波长

为

m。3×1081×10-67．

(2025·陕西)如图是搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查

无人机。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8．

北斗卫星之间利用

(选填“次声波”“电磁波”或“超声

波”)相互传递信息，实现“星间链路”，它在真空中的传播速度

是

m/s。若此波波长是3m，则频率是

Hz。电磁波3×1081.0×1089．

社会发展到今天，电磁波与人们的生活息息相关，密不可分。

在真空中，电磁波的传播速度等于光速，且波长和频率互成反比关系。

如图为一台收音机的调台面板，上面显示着“FM”和“AM”两个波段，当

向右调指针(图中黑块)时，所接收的电磁波频率

，波长

。(均选填“变大”“变小”或“不变”)变大变小

10．

电磁波在真空中的传播速度为

m/s。若使用频率为

25GHz的电磁波进行5G商用的频段试验(其中1GHz＝109Hz)，则该电

磁波的波长为

m。3×1080.012

11．

[跨生物]各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会

吸收波长在430～662nm之间的光。下列表述正确的是(

C

)A．

叶绿素a只吸收绿光B．

这些色光不是电磁波C．

真空中，红光比蓝光的波长更长D．

波长在400～430nm之间的光可以用来验钞C12．

[广东特色]如图是甲、乙两种电磁波的传播图像(甲用实线表

示，乙用虚线表示)，它们在真空中的传播速度v甲

v乙，频率f

甲

f乙，波长λ甲

λ乙(前三空选填“＞”“＜”或“＝”)。广东电台

生活广播FM93.6《健康之声》的频率是93.6MHz，则该电磁波每秒钟

有

个波峰(或波谷)通过某个确定位置。＝＜＞9.36×10713．

如图甲所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意

图，频率最高的是

⁠信号。如图乙所示的光纤通信是利用激

光在纤维中经过多次

⁠从一端传到另一端。人们的生活已经

离不开现代通信，现代通信可分为微波通信、

⁠通信、光纤

通信和网络通信。射频反射卫星

14．

阅读短文，回答问题。神奇的激光激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最奇

异的光”。激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分

解成不同颜色的光。激光具有超高的能量密度，可以使直径几百纳米的

范围达到几百万度的高温。工业上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，

对切割部位进行局部照射几秒便能切割好。激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球

等远目标的距离变成现实。航天员在月球上安放激光反射器，激光器从

地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原

路返回，激光脉冲从发出到接收的时间间隔为2.56s。(1)激光

(选填“一定”“一定不”或“可能”)是白光。(2)激光刀在切割坚硬或柔软的材料时，材料所发生的物态变化可能

是

或

，此过程需要

⁠热量。(3)利用激光单色性好、方向性强、测距精度高的特点，可以用

来

。光在真空中的传播速度是3.0×108m/s，则月球与地球之

间的距离为

m。一定不熔化升华吸收测距3.84×108第十九章电磁波与信息时代19．2广播电视与通信19．3走进互联网

电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的

变化。计算机与通信的结合是21世纪信息社会的基础。全球信息网的建

立，让人们通过一台联网的电脑，就可以做到“秀才不出门，便知天下

事”。现在就让我们一起来了解现代通信技术的工作过程吧！

1．

(重点)能说出卫星通信和光纤通信的简要原理及主要特点。2．

知道广播、电视和现代通信的大致工作过程。3．

知道互联网及其在现代通信中的应用。

1．

广播、电视与通信(1)无线电广播和电视都是依靠

⁠传递信息的。(2)移动通信：移动电话(手机)的声音、图像信息是由空间的电磁波

来传递的。手机既是无线电

，又是无线电

⁠。(3)卫星通信：若在地球赤道上方距地面某一高度的圆周上均匀放

置

⁠颗同步卫星，它们发送的微波信号几乎可覆盖全球。电磁波发射台接收台32．

走进互联网互联网是利用有线与无线的通信网络，将分布在世界各地的计算机

和其他信息终端如手机、平板电脑、可穿戴设备等连接起来的一个全球

性的网络。

无线电广播与电视

如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的

⁠

转换成

信号，调制器把音频信号加载到

⁠电流上发射到空中(如图甲)。收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号，通过解调将

信号留下，通过

⁠把播音员的声音从收音机播放出来(如图乙)。声音信号

电高频音频扬声器

如图所示，电视用电磁波传递图像信号和声音信号，声音或

图像信号首先通过话筒或摄像机转换成

，再通过

加载到高频电流上，通过发射天线发射到空中(如图甲)。人们收看电视新闻时，电视中的信息源于从电视台发出的信号，该信号被电视机

的

接收下来，然后通过

⁠将电信号变成图像；

通过

⁠将电信号变成声音，这样我们就可以看到图像、听到声

音(如图乙)。电信号发射机接收天线显示器扬声器

现代通信方式

关于移动通信，下列说法不正确的是(

D

)A．

手机既是无线电发射台，又是接收台B．

手机是利用电磁波来传递信息的C．

每一个手机都能接收空中的无线电波D．

手机甲发射的无线电波是直接传播至手机乙处的D

信息传递技术的发展使人们冲破了地域空间的阻隔，瞬间可

达的电磁波把我们这个巨大的地球变成了小小的“地球村”。请根据所学

知识回答下列有关现代通信方式的问题。(1)同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同。在地球的周

围均匀地配置

⁠颗同步通信卫星，就可以覆盖全球实现全球通信。

卫星通信利用了电磁波可以传递

(选填“能量”或“信息”)。3信息(2)手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的

(选填“超声波”或“电磁波”)。网络如今已经进入千家万户，利用互联网可以方便地进行一些信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是

⁠。A．

远程教育B．

飞鸽传书C．

远程医疗会诊D．

网络购物电磁波B

(拓展)光纤通信就是利用光波在光导纤维中传输信息的一

种通信方式，光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，其应用前景非

常广阔。下列关于光纤通信的说法正确的是(

B

)A．

光导纤维是导体B．

光波在光导纤维中经多次反射传递信息C．

光波在光导纤维中传播的速度等于3×108m/sD．

光波不是电磁波B

无线电广播与电视1．

在使用收音机来选台或换台时，常需旋动收音机上的某个旋

钮，这实际上是调节(

D

)A．

电流B．

音量C．

波速D．

频率D2．

在无线电广播信号的发射过程中，调制器的作用是(

C

)A．

把声音转换成电流B．

把高频电流滤出去C．

把音频电信号加载到高频电流上D．

把电磁波发射出去C3．

关于无线电广播信号的发射和接收过程，下列说法正确的是

(

B

)A．

话筒将音频信号转变成声信号B．

收音机上的“调谐”旋钮起到“选台”的作用C．

每个电台都能使用任意频率发射电磁波信号D．

接收机上的天线直接接收来自广播电台的声音信号B4．

关于电视的工作过程，下列说法中不正确的是(

A

)A．

电视利用超声波传递图像信号和声音信号B．

摄像机把图像变成电信号C．

电视机的天线接收空中的高频信号D．

显示器的作用是将携带图像的电信号还原成图像A

现代通信方式5．

下列不属于互联网常用功能的是(

C

)A．

发送电子邮件B．

浏览网页C．

邮寄商品D．

下载文件C6．

“北斗”导航系统主要是利用如下哪种通信方式进行定位和导航

的(

B

)A．

微波通信B．

卫星通信C．

光纤通信D．

网络通信B7．

下列关于网络通信的说法中错误的是(

C

)A．

计算机进行网络通信的形式有电子邮件B．

网络通信是数字通信C．

计算机的联网需要金属导线、光缆，但不需要通信卫星D．

宽带网是指频率较高、能传输更多信息的网络C8．

关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是(

A

)A．

移动电话是利用电磁波传递信息的B．

光纤是利用光在玻璃中不断折射来传递信息的C．

中央电视台与广东电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不

同D．

我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的A9．

关于地球同步通信卫星，下列判断中正确的是(

A

)A．

同步卫星的转动周期和地球自转周期相同，相对于地面是静止的B．

同步卫星在空中静止不动C．

同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周D．

同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要4颗才能将信号

覆盖全球A10．

Wi­Fi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互

相连接的技术，常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现的。以下

有关说法正确的是(

A

)A．

无线路由器是通过电磁波向四周有效范围内的终端传送信息的B．

无线路由器是通过红外线向四周有效范围内的终端传送信息的C．

无线路由器向四周传送信息的速度大于光速D．

无线路由器向四周传送信息的速度小于光速A11．

手机的天线具有

和

⁠两项功

能。移动电话与固定电话是通过

⁠转接，实现连通的。发射电磁波接收电磁波基地台

12．

下列关于电磁波与现代通信的说法中错误的是(

B

)A．

卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的B．

在真空罩内只能听到很微弱的手机声是因为真空罩能屏蔽电磁波C．

电磁波既可以传递信息又可以传递能量D．

光纤通信是利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式B13．

同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，绕地心转动的圆

轨道(同步轨道)上运行的卫星，运行周期跟地球自转周期相同。(1)同步通信卫星绕地球运行时

(选填“受”或“不受”)地球的引

力，周期是

h。同步通信卫星相对于地面的建筑物是

⁠

的，

⁠颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。(2)理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同

步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线

(选填“仍

然”或“不会”)在同步轨道上运行。受24静止3仍然(3)微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此要建立微波中

继站，月球

(选填“能”或“不能”)作为一个微波中继站。(4)地面上的甲、乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发

出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要

s。不能0.48

让家中的无线网络更流畅14．

Wi­Fi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互

相连接的技术，常见的连接方式是通过一个无线路由器(如图)来实现。

小亮发现家中不同位置的Wi­Fi信号强弱不同，有的地方甚至还不能连接

上网，对此，小亮陷入了思考：影响Wi­Fi信号强弱的因素有哪些呢？怎

样可以使家中的无线网络更流畅？(1)无线路由器是通过

⁠波向四周有效范围内的终端传递信

息的，其传播速度

(选填“大于”“等于”或“小于”)光速。电磁等于(2)小亮查询资料发现：Wi­Fi信号在穿过墙体、玻璃、木门等不同

类别阻碍物后均会衰减，且当路由器被金属物遮挡时Wi­Fi信号会大幅减

弱。设备与接入点之间的距离以及使用Wi­Fi网络的设备数量也会影响

连接速度。即便是像调整路由器距离地面的高度这种不起眼的事也会影

响路由器的性能。①路由器被金属物遮挡时Wi­Fi信号会大幅减弱，这是因为金属

能

⁠。②为验证所查资料的可靠性，小亮决定探究玻璃厚度是否会影响

Wi­Fi信号的强弱，并设计如下实验进行探究：屏蔽电磁波步骤一：准备形状、容积相同、厚度不同的玻璃罩各一个，将Wi­Fi

信号发生器放在桌上，用薄玻璃罩罩在Wi­Fi信号发生器上，将手机置于

桌上另一位置，用App检测信号强度，记录下此时Wi­Fi信号强度。步骤二：用厚玻璃罩罩在Wi­Fi信号发生器上，用App检测信号强

度，记录下此时Wi­Fi信号强度，若

⁠，则说明玻

璃厚度对Wi­Fi信号的强弱有影响。此时的信号强度小(3)请根据以上信息提出一条可以提高家中无线网络速度的可行性措

施：

⁠

(合理即可)。将路由器放在开阔的位置(或限制设备接入数量并优化设置；或

使用无线信号覆盖范围扩展器等)第十九章电磁波与信息时代章末复习

一、电磁波1．

导线中电流的

⁠会在空间产生电磁波。电磁波的传

播

介质。c＝3.0×108m/s。2．

电视利用

⁠传递声音信号和图像信号。3．

移动电话既是无线电

台，又是无线电

⁠台。迅速变化不需要电磁波接收发射4．

微波通信：利用中继站进行通信，因为微波大致沿直线传播，

不能沿地球表面绕行，因此每隔50km左右要建一个

⁠，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，一站一站传下去，将信息传到远方。微波中继站5．

卫星通信：利用

⁠作为微波通信中继站的一种通信

方式。

⁠颗同步通信卫星可以实现全球通信。6．

光纤通信：利用

光在光纤内壁上经过多次

⁠，将

信息传向远方的通信方式。7．

网络通信：把计算机联在一起，用来传递计算机信号。世界上

最大的计算机网络是

⁠。通信卫星3激反射因特网二、广播电视与通信1．

无线电广播是通过

⁠来传输声音信号的。用收音机收

听电台节目，用手机上的软件收听网络电台都属于接收无线电广播。无

线电广播信号覆盖广，传播方便快捷。过程如图所示：电磁波2．

电磁波同时传输音频、视频信号时，电视机可以接收到图像和

声音信号。电磁波传递电视信号的过程大致如图所示。

电磁波1．

中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现Wi­Fi网络全覆盖，网

络信号是通过

⁠作为载体来传递的。若在相同时间内传递的信

息越多，则其载体的频率应该越

(选填“高”或“低”)。电磁波高2．

“智能手环”是一种穿戴式智能设备，具有计步统计和语音助手

等功能。“智能手环”利用

⁠将数据无线传输到手机，其在真空

中的传播速度为

m/s。电磁波3.0×1083．

电磁波在真空中的速度为

m/s。地球同步卫星离地

球表面36000km，从地球表面发射信号被卫星反射回来接收到信号至

少需要

s。用

⁠颗同步卫星就可以实现全球通信。3×1080.2434．

电磁波是一个大家族，如下图是它们的家族谱。下列对电磁波

的认识中，错误的是(

A

)A．

红外线波长比蓝光波长短B．

红光与X射线都是电磁波C．

电视遥控器应用的是红外线D．

红外线比紫外线的频率低A5．

将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩

中，用抽气机抽去罩中空气。然后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮却

听不到铃声。该现象说明(

D

)A．

声音和电磁波都能在真空中传播B．

声音和电磁波都不能在真空中传播C．

声音能在真空中传播，电磁波不能在真空中传播D．

声音不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播D6．

紫外线按波长大小可分为多个子波段，如图，其中EUV段可用

于制造芯片，则EUV(

C

)A．

不是电磁波B．

波长大于紫光C．

波长可能为110nmD．

传播速度比无线电波大C7．

我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近(如图)，采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是(

A

)A．

鹊桥号利用声波进行信号传输B．

鹊桥二号利用电磁波进行信号传输C．

镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108m/sD．

信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短A8．

电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们

的

(选填“频率”“波长”或“波速”)相同，它们都

(选填

“能”或“不能”)在真空中传播，电台发射的某种电磁波波长为3m，其频

率是

Hz。波速能108

现代通信9．

当手机开启热点功能为电脑、平板等带有Wi­Fi功能的设备提供

网络支撑时，它相当于(

A

)A．

无线路由器B．

微波中继站C．

服务器D．

基地台A10．5G网络是第五代移动通信网络的简称，其采用的电磁波频率

比4G网络更高，网络下载速度比4G网络快数百