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教科版 九年級下冊 第十章 電磁波與信息技術(shù) 1 神奇的電磁波 【課件(共30張PPT)+素材+教案+練習(xí)(有解析 )】

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教科版 九年級下冊 第十章 電磁波與信息技術(shù) 1 神奇的電磁波 【課件(共30張PPT)+素材+教案+練習(xí)(有解析 )】

資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
10.1 神奇的電磁波
一、填空題(共7題)
1. 電磁波在真空中的傳播速度約為 ;真空中,電磁波的頻率越大,波長越 。
2. 騎行共享單車前,需先用手機(jī)掃碼將信息通過 傳遞到共享平臺,共享平臺再將解鎖信息以 的速度傳遞到該車,進(jìn)行解鎖。
3. 如圖是甲、乙兩種不同電磁波的傳播圖象(甲用實線,乙用虛線表示),它們的頻率分別為 、 ,則 。波長 (以上兩空均選填“”“”“”)。
4. 智能手機(jī)的“近場通訊”、“藍(lán)牙”功能分別使用 、 這兩個波段的電磁波進(jìn)行通訊。如圖是電磁波家族:
近場通訊、藍(lán)牙使用的電磁波
①藍(lán)牙的波長比近場通訊的小
②都能在真空傳播
③都是無線電波
④真空中傳播的速度一樣大
上述哪些說法是正確的 (選填序號)
5. 無線電波按波長主要分為長波、中波、短波和微波四種,頻率最大的是 ,它們的波速 (填“相同”或“不相同”)。
6. 如圖所示,某同學(xué)打開收音機(jī)的開關(guān),將調(diào)頻旋鈕調(diào)到?jīng)]有電臺的位置。取一節(jié)舊的干電池和一根導(dǎo)線,將導(dǎo)線的一端與電池的一極相連,再用導(dǎo)線的另一端與電池的另一極時斷時續(xù)的接觸,會聽到收音機(jī)發(fā)出“咔咔”聲。這一現(xiàn)象說明 的電流能夠產(chǎn)生 。某同學(xué)把手機(jī)放在真空罩中,給這個手機(jī)打電話,發(fā)現(xiàn)能收到信號但聽不到手機(jī)的鈴聲,前者說明真空 ;后者說明真空 。
7. 電磁波家族成員很多,有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、 射線、 射線等,它們與人類生活息息相關(guān)。例如:電視機(jī)的遙控器就是利用 來工作的;某電臺發(fā)射的電磁波波長為 ,其頻率是 。
二、選擇題(共4題)
8. 如圖是甲、乙兩種不同電磁波的傳播圖象,下列說法正確的是
A.甲電磁波振動的波長較長 B.甲、乙兩種電磁波的振動頻率相同
C.甲電磁波的傳播速度較快 D.甲電磁波振動的頻率較大
9. 電磁輻射對人體健康的影響已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。以下活動中,幾乎不會對人體產(chǎn)生電磁輻射的是
A.玩電腦游戲 B.使用電子表 C.接聽手機(jī) D.看電視
10. 微波爐中不能使用金屬容器,這主要是因為
A.金屬易生銹,弄臟爐體
B.金屬容易導(dǎo)電,造成漏電事故
C.微波能在金屬中產(chǎn)生強(qiáng)大的電流,損壞微波爐
D.金屬易傳熱,使?fàn)t體溫度過高
11. 經(jīng)過多年研究,我國在米波雷達(dá)的研制上取得突破性進(jìn)展。與目前主流的微波雷達(dá)相比,米波雷達(dá)能讓隱身飛機(jī)無處遁形。米波雷達(dá)發(fā)射的無線電波為米波,其波長在 到 之間;微波雷達(dá)發(fā)射的無線電波為微波,其波長在 到 之間。關(guān)于波長為 的米波和波長為 的微波,下列說法中正確的是
A.米波不是電磁波
B.微波不能傳遞信息
C.在真空中,米波的傳播速度大于微波的傳播速度
D.在真空中,米波的傳播速度是
三、實驗題(共1題)
12. 當(dāng)你打開收音機(jī),聽到的是電磁波傳來的聲音;打開電視機(jī),聽到的、看到的是電磁波傳來的聲音和圖象;移動電話也是靠電磁波來傳遞信息的。電磁波在信息的傳遞中扮演著非常重要的角色。所以,要研究信息的傳遞,就要研究電磁波。
探究:電磁波的傳播是否需要介質(zhì)。
()提出問題:聲波的傳播需要介質(zhì),電磁波的傳播是否不需要介質(zhì)?
()尋找解決方法:尋呼臺可以發(fā)出電磁波,而尋呼機(jī)可以接收電磁波。
()設(shè)計實驗:把無線尋呼機(jī)放在真空罩中,打電話請尋呼臺呼叫。
()分析結(jié)果:若真空罩的尋呼機(jī)接收不到這一信號,則說明電磁波的傳播 介質(zhì)。若真空罩中的尋呼機(jī)能接收到這一信號,則說明電磁波的傳播 介質(zhì)。
四、計算題(共1題)
13. 某廣播電臺調(diào)頻立體聲音樂臺的頻率是 ,它的波長是多少米?(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
答案
一、填空題(共7題)
1. 【答案】;
【解析】利用課本中關(guān)于光在真空中傳播速度的基礎(chǔ)知識即可知道答案。
利用光在真空中的傳播速度一定,結(jié)合波速、波長、頻率三者之間的關(guān)系即可知道頻率越高,電磁波的波長怎樣變化。
由課本基礎(chǔ)知識可知,電磁波在真空中的傳播速度為:。根據(jù)波速、波長、頻率三者之間的關(guān)系可知,波速 波長 頻率。由于電磁波在真空中的傳播速度一定,所以,當(dāng)電磁波的波長越大時,其頻率就會越低。電磁波的頻率越高,波長越短。
2. 【答案】電磁波;
【解析】本題考查電磁波的相關(guān)知識。騎行共享單車前,需要先用手機(jī)掃碼將信息通過電磁波傳遞到共享平臺,共享平臺再將解鎖信息通過電磁波傳遞到該車,進(jìn)行解鎖,電磁波的傳播速度為 。
3. 【答案】;
【解析】已知甲乙都是電磁波,電磁波的波速是相等的;由圖知,甲的波長大,乙的波長小,即 ;
電磁波的波速不變,甲的波長大,根據(jù)波速 波長 頻率,可知甲的頻率小,即 。
4. 【答案】①②③④
5. 【答案】微波;相同
6. 【答案】時斷時續(xù)(或變化);電磁波;能傳播電磁波;不能傳聲
7. 【答案】紅外線,。
【解析】電視機(jī)的遙控器是利用紅外線來工作的。
電磁波的波速是 ,根據(jù) 得:
二、選擇題(共4題)
8. 【答案】A
【解析】甲乙都是電磁波,電磁波速是相等的.
由圖知,甲的波長大,乙的波長小,
根據(jù)波速 波長 頻率,電磁波速不變,甲的波長大,甲的頻率小。
9. 【答案】B
10. 【答案】C
11. 【答案】D
【解析】米波也是一種電磁波,電磁波能傳遞信息和能量,故AB錯誤;在真空中,米波的傳播速度等于微波的傳播速度,即光速,為 ,故C錯誤,D正確。故選:D。
三、實驗題(共1題)
12. 【答案】需要;不需要
四、計算題(共1題)
13. 【答案】 。
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《神奇的電磁波》教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1、了解電磁波的產(chǎn)生、傳播、速度;
2、會用c=fλ求速度、波長或頻率;
3、通過實驗知悉可以人為獲得電磁波。培養(yǎng)學(xué)生想像與實踐結(jié)合的科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度;
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
1、電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用;
2、使學(xué)生切切實實體驗到電磁波的存在;
【教學(xué)過程】
一、 導(dǎo)入新課
美國“勇氣號”火星探測器通過什么媒介將圖像從遙遠(yuǎn)的火星傳回地球?
為什么可以利用遙控器選擇電視節(jié)目?又是誰將播音員的話語、動聽的音樂送進(jìn)我們的收音機(jī)的?
你們知道在這些現(xiàn)象中,人們是通過什么傳遞信號的嗎?
二、講授新課
(一)、認(rèn)識電磁波
以上信息的傳遞都是通過電磁波進(jìn)行的。電磁波能傳播聲音、文字和圖像,還能進(jìn)行各種遠(yuǎn)距離控制。那么,電磁波是如何產(chǎn)生的呢?
1、 水波和聲波的形成
水波的形成:小石子投到平靜的水面上,泛起漣漪,形成了水波。
聲波的形成:輕輕撥動琴弦,琴弦的振動激起了聲波。
聲波看不見,摸不到,但聲波傳到我們的耳朵,會引起鼓膜振動,使我們產(chǎn)生聽覺。由此可見:波是自然界普通存在的現(xiàn)象。
電磁波看不見(可見光除外)、摸不著,如何感覺它的存在呢?
我們可通過實驗來間接觀察它的存在。
2、電磁波
動手做:探測電磁波
(1)、實驗器材:收音機(jī)、導(dǎo)線、電池、銼
(2)、實驗步驟:
1、打開收音機(jī),轉(zhuǎn)動調(diào)諧旋缸,調(diào)至沒有電臺的位置
2、將導(dǎo)線一端接在干電池的負(fù)極,另一端時斷時續(xù)地與電池的正極接觸。
3、注意傾聽收音機(jī)里與導(dǎo)線接觸或離開正極瞬間同步的嚓嚓聲。
(3)、探測電磁波視頻
(4)、實驗結(jié)論
當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時,會向周圍空間發(fā)射電磁波。
從收音機(jī)里你聽到與導(dǎo)線接觸或離開正極瞬間同步的嚓嚓聲,那就是你發(fā)射的神秘的電磁波。
(二)、描述電磁波
1、電磁波的波長、頻率
與水波、聲波相似,電磁波也有波長、頻率。
波的圖像
(1)波長:振動一次波傳播的距離(相鄰兩個波峰或波谷之間的距離)用字母λ表示.
單位:m
(2)頻率:1秒鐘波振動的次數(shù)叫頻率,用字母f表示.
單位:赫茲(Hz)
常用單位:千赫(KHz)、兆赫(MHz)
電磁波的頻率,是由波源震動的快慢決定的。比起我們周圍的聲音,通常電磁波的頻率要大得多,可達(dá)1014Hz,甚至更高。
1 波速、波長、頻率
設(shè)電磁波的波長λ、頻率f ,那么根據(jù)波長和頻率的定義,有
c=λf
C:波速,真空或空氣中為 3×108m/s
f :頻率,單位:Hz
λ:波長,單位:m
討論交流:計算波長
打開收音機(jī),將調(diào)諧旋鈕轉(zhuǎn)動到中央人民廣播電臺第一套節(jié)目,已知這套節(jié)目的發(fā)射頻率為640 kHz。請根據(jù)c=λf計算這套節(jié)目用來發(fā)射信號的電磁波的波長。你計算結(jié)果與收音機(jī)刻度盤上標(biāo)出的波長數(shù)值一致嗎?
解:c=3×108m/s, f= 640 kHz=6.4×105Hz
由c=λf 得:λ=c/f
=3×108m/s/6.4×105Hz
=468.75m
2、 電磁波的傳播
聲音的傳播需要固體、液體、氣體等介質(zhì)。
(1) 電磁波的傳播需要介質(zhì)嗎?
(2) 小實驗
2 、實驗器材:手機(jī)、玻璃罩、抽氣機(jī)
②、實驗步驟:1、如圖所示用抽氣機(jī)抽去玻璃罩中的空氣。
2、打電話呼叫玻璃罩中的手機(jī)。
3、觀察現(xiàn)象
( 實驗演示:真空罩中的手機(jī).264avi )
真空玻璃罩中的手機(jī)視頻
(2)現(xiàn)象:能看到手機(jī)提示燈閃爍, 聽不到鐘罩中電鈴發(fā)出的聲音.
(3)結(jié)論:電磁波能在真空中傳播,或者說電磁波傳播不需要介質(zhì)。聲音不能在真空中傳播
(三)、電磁波譜
(1)觀察:收音機(jī)的刻度盤
打開收音機(jī),轉(zhuǎn)動調(diào)諧旋鈕,調(diào)到不同頻率的位置,就會收聽到不同電臺的廣播節(jié)目。觀察收音機(jī)的刻度盤,你知道上面數(shù)字的含義嗎?
頻率范圍:
1、調(diào)頻(FM) 56- 108兆赫(MHz)
中波(MW) 525 - 1600千赫(KHz)
短波1-2(SWl-2】6.00-18.00 MHz
電磁波是個大家族,收音機(jī)的刻度盤上標(biāo)示的只是電磁波家族的一小部分。紅外線、可見光、紫外線、X射線、 射線等,都是家族中的成員,只是它們各有不同的波長和頻率范圍。按電磁波頻率的大小,我們可以給它們排排“家譜”,看看電磁波家族都有哪些成員。
(2)電磁波譜
電磁波具有能量,在電磁波的大家族里,每個成員都具有不同的能量和不同的頻率范圍因此,它們的物理特性和用途各異。我們將在下一節(jié)探討這個問題。
下面我們就簡單的學(xué)習(xí)一下電磁波的應(yīng)用。
電磁波有極其廣泛的應(yīng)用
四、電磁波的屏蔽
為了探究收音機(jī)接收電磁波的情況好壞與哪些因素有關(guān),小明將一臺袖珍收音機(jī)調(diào)好電臺節(jié)目和音量后完成了以下實驗:
A、將收音機(jī)放進(jìn)一個鋁鍋內(nèi),發(fā)現(xiàn)聲音明顯變小,取出后又恢復(fù)了原來的音量。
B、將收音機(jī)放進(jìn)一只木桶內(nèi),發(fā)現(xiàn)聲音大小不變。
C 、將收音機(jī)放進(jìn)一只鐵桶內(nèi),現(xiàn)象與A相似。
D、將收音機(jī)放進(jìn)一只塑料桶內(nèi),現(xiàn)象與B相似。
根據(jù)以上實驗,小明得出這樣的結(jié)論:電磁波在傳輸?shù)倪^程中,若遇到 ( 金屬)類物質(zhì),其強(qiáng)度會大大地減弱。說明( 金屬 )對電磁波有屏蔽作用。
三、課堂練習(xí)
1.2021年4月29日,我國成功發(fā)射空間站“天和”核心艙,“天和”核心艙和地面之間傳遞信息是利用了(  )
A.紅外線 B.電磁波 C.超聲波 D.次聲波
2、關(guān)于電磁波,下列說法錯誤的是(  )
A.收音機(jī)、電視機(jī)和移動電話都是靠電磁波來傳遞信息的
B.跟水波類似,電磁波也有自己的頻率、波長和波速
C.真空中電磁波的波速約為3×105km/s
D.電磁波的頻率越高,在空氣中傳播的速度越大
3. 如圖是電磁波及其應(yīng)用事例,下列說法正確的是(  )
A.手機(jī)只能發(fā)射無法接收電磁波
B.胸透機(jī)所使用的電磁波頻率比雷達(dá)用的電磁波高
C.無線電波在真空中的傳播速度比可見光快
D.我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用 X 射線來傳遞信息的
4、下列技術(shù)應(yīng)用中,不是利用電磁波工作的是(  )
A.利用聲吶系統(tǒng)探測海底深度
B.利用無線電波發(fā)送廣播內(nèi)容
C.利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位
D.利用微波雷達(dá)跟蹤飛行目標(biāo)
四、課堂小結(jié)
一、認(rèn)識電磁波
當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時,會向周圍空間發(fā)射電磁波
二、描述電磁波
1、電磁波的波長、頻率
2、電磁波能在真空中傳播,或者說電磁波傳播不需要介質(zhì)。
三、電磁波譜
1、紅外線、可見光、紫外線、X射線、 射線等,都是家族中的成員
2、光是一種電磁波,光速即為電磁波傳播速度c =3 ×108 m/s
3、波速、波長、頻率
c=λf
四、電磁波的屏蔽
金屬對電磁波有屏蔽作用。
【板書設(shè)計】
一、 認(rèn)識電磁波
當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時,會向周圍空間發(fā)射電磁波
二、描述電磁波
電磁波的波長、頻率;電磁波傳播不需要介質(zhì)。
三、電磁波譜
紅外線、可見光、紫外線、X射線、 射線c =3 ×108 m/s
四、電磁波的屏蔽
金屬對電磁波有屏蔽作用
【教學(xué)反思】
節(jié)課比較抽象,因為電磁波看不見、摸不著,所以如何把電磁波講直觀了,是這節(jié)課的關(guān)鍵。通過水波講電磁波,采用視頻或讓學(xué)生回憶水中波紋產(chǎn)生的原因及過程可以使學(xué)生感知水波的形成,再利用類比推導(dǎo)出電磁波的形成,這樣學(xué)生接受起來,比較自然。
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教科版 九年級下冊第十章第1節(jié)
神奇的電磁波
導(dǎo)入新課
“勇氣號”通過什么媒介將圖像從遙遠(yuǎn)的火星傳回地球?
為什么可以利用遙控器選擇電視節(jié)目?
導(dǎo)入新課
是誰將播音員的話語、動聽的音樂送進(jìn)我們的收音機(jī)的?
導(dǎo)入新課
認(rèn)識電磁波
以上信息的傳遞都是通過電磁波進(jìn)行的。電磁波能傳播聲音、文字和圖像,還能進(jìn)行各種遠(yuǎn)距離控制。那么,電磁波是如何產(chǎn)生的呢?
小石子投到平靜的水面上,泛起漣漪,形成了水波。
輕輕撥動琴弦,琴弦的振動激起了聲波。
認(rèn)識電磁波
電流的變化會激起電磁波,電磁波看不見(可見光除外)、摸不著,如何感覺它的存在呢?
認(rèn)識電磁波
動手做:探測電磁波
結(jié)論:
變化的電流可以在周圍空間產(chǎn)生電磁波。
聽一聽
當(dāng)導(dǎo)線時斷時續(xù)接觸電源的一極時,收音機(jī)發(fā)出“嚓嚓”聲。
認(rèn)識電磁波
探測電磁波視頻
認(rèn)識電磁波
與水波、聲波相似,電磁波也有頻率,是由波源振動的快慢決定的。比起我們周圍的聲音,通常電磁波的頻率要大得多,可達(dá)到1014Hz,甚至更大。
描述電磁波
波長
波長
波峰
波谷
λ
λ
描述電磁波
(1)波長:振動一次波傳播的距離(相鄰兩個波峰或波谷之間的距離)用字母λ表示.
單位:m
(2)頻率:1秒鐘波振動的次數(shù)叫頻率,用字母f表示.
單位:赫茲(Hz)
常用單位:千赫(KHz)、兆赫(MHz)
波長
波長
波峰
波谷
λ
λ
描述電磁波
4、速度:電磁波在真空中的傳播速度和光速相同,為 c =3.0 x 108m/s 。
5、波速與波長、周期或頻率的關(guān)系。
c=λf
3、周期(T):波振動一次所用的時間。
波長
波長
波峰
波谷
λ
λ
描述電磁波
描述電磁波
討論交流:計算波長
打開收音機(jī),將調(diào)諧旋鈕轉(zhuǎn)動到中央人民廣播電臺第一套節(jié)目,已知這套節(jié)目的發(fā)射頻率為640 kHz。請根據(jù)c=λf計算這套節(jié)目用來發(fā)射信號的電磁波的波長。你的計算結(jié)果與收音機(jī)刻度盤上標(biāo)出的波長數(shù)值一致嗎?
解:640 kHz = 6.4 x 105Hz
λ=c/f =3.0 x 108m/s /6.4 x 105Hz
=468.75m
1、如圖所示用抽氣機(jī)抽去玻璃罩中的空氣。
2、打電話呼叫玻璃罩中的手機(jī)。
3、觀察現(xiàn)象
小實驗
描述電磁波
真空玻璃罩中的手機(jī)視頻
描述電磁波
現(xiàn)象:能看到手機(jī)提示燈閃爍.
描述電磁波
結(jié)論:電磁波能在真空中傳播,或者說電磁波傳播不需要介質(zhì)。
電磁波譜
觀察:收音機(jī)的刻度盤
你知道上面數(shù)字的含義嗎?
電磁波是個大家族,收音機(jī)的刻度盤上標(biāo)示的只是電磁波家族的一小部分。紅外線、可見光、紫外線、X射線、 射線等,都是家族中的成員,只是它們各有不同的波長和頻率范圍。
電磁波譜

射線
X射線
紫外線
紅外線
毫米波
厘米波
分米波
超短波
短波
中波
長波
無 線 電 波
λ/nm)
波長
109
1011
1013
頻率
f (Hz)
1012
1010
108
106
104
電磁波譜
可見光
電磁波譜
電磁波有極其廣泛的應(yīng)用
射線檢測金屬中的缺陷
x射線檢透視人體內(nèi)部情況
紫外線消毒
從紅色到紫色的可見光
紅外熱感照相機(jī)
微波爐
微波雷達(dá)
電視機(jī)
收音機(jī)
電磁波譜
電磁波具有能量,在電磁波的大家族里,每個成員都具有不同的能量和不同的頻率范圍因此,它們的物理特性和用途各異。我們將在下一節(jié)探討這個問題。
電磁波譜
電磁波的屏蔽
為了探究收音機(jī)接收電磁波的情況好壞與哪些因素有關(guān),小明將一臺袖珍收音機(jī)調(diào)好電臺節(jié)目和音量后完成了以下實驗:
A、將收音機(jī)放進(jìn)一個鋁鍋內(nèi),發(fā)現(xiàn)聲音明顯變小,取出后又恢復(fù)了原來的音量。
B、將收音機(jī)放進(jìn)一只木桶內(nèi),發(fā)現(xiàn)聲音大小不變。
C 、將收音機(jī)放進(jìn)一只鐵桶內(nèi),現(xiàn)象與A相似。
D、將收音機(jī)放進(jìn)一只塑料桶內(nèi),現(xiàn)象與B相似。
根據(jù)以上實驗,小明得出這樣的結(jié)論:電磁波在傳播的過程中,若遇到 類物質(zhì),其強(qiáng)度會大大地減弱。說明
對電磁波有屏蔽作用。
金屬
金屬
課堂小結(jié)
一、認(rèn)識電磁波
當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時,會向周圍空間發(fā)射電磁波
(二)、描述電磁波
1、電磁波的波長、頻率
2、電磁波能在真空中傳播,或者說電磁波傳播不需要介質(zhì)。
三、電磁波譜
1、紅外線、可見光、紫外線、X射線、 射線等,都是家族中的成員
2、光是一種電磁波,光速即為電磁波傳播速度
3、波速、波長、頻率 c=λf
四、電磁波的屏蔽
金屬對電磁波有屏蔽作用。
課堂小結(jié)
大顯身手
1.2021年4月29日,我國成功發(fā)射空間站“天和”核心艙,“天和”核心艙和地面之間傳遞信息是利用了(  )
A.紅外線 B.電磁波
C.超聲波 D.次聲波
B
2、關(guān)于電磁波,下列說法錯誤的是(  )
A.收音機(jī)、電視機(jī)和移動電話都是靠電磁波來傳遞信息的
B.跟水波類似,電磁波也有自己的頻率、波長和波速
C.真空中電磁波的波速約為3×105km/s
D.電磁波的頻率越高,在空氣中傳播的速度越大
大顯身手
D
3. 如圖是電磁波及其應(yīng)用事例,下列說法正確的是(  )
A.手機(jī)只能發(fā)射無法接收電磁波
B.胸透機(jī)所使用的電磁波頻率比雷達(dá)用的電磁波高
C.無線電波在真空中的傳播速度比可見光快
D.我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用 X 射線來傳遞信息的
大顯身手
B
4、下列技術(shù)應(yīng)用中,不是利用電磁波工作的是(  )
A.利用聲吶系統(tǒng)探測海底深度
B.利用無線電波發(fā)送廣播內(nèi)容
C.利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位
D.利用微波雷達(dá)跟蹤飛行目標(biāo)
大顯身手
A
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