資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
【大單元整體教學】物理學科人教版九年級全一冊
第二十一章 分課時設計
課題 電磁波的海洋
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 電磁波是一種看不見、摸不到的東西，由于學生可能對“電磁波”這個名詞還有些陌生，并不能深入體會到電磁波的存在。根據教材內容在安排本節時，是由學生身邊生活事例來引入新課的,并通過事例和演示實驗的方法,注重讓學生在從身邊的知識、熟悉的事物中去感受到新生事物的思想。本節內容密切聯系生活，與社會活動緊密結合，為學生學習無線電知識，做好了鋪墊，讓學生進一步體會物理學與社會生活息息相關。有條件的情況下還可以借助網絡進行教學,可以讓學生更直觀的、更生動的了解知識。
2.學習者分析 學生雖然對“電磁波”不生疏，但也未必能深入體會到電磁波的存在。注重讓學生在學習的過程中，從“想一想”到“做一做”，從身邊的知識、熟悉的事物中去感受到新的、未知的世界這一思想。在教學中布置學生課前探究活動，其中一項就是查閱相關資料，使他們對電磁波有初步了解。
3.學習目標確定與教學重難點 （1）知道電磁波的產生和傳播；（2）知道波長、頻率和波速；（3）知道電磁波在真空中的傳播速度；（4）了解電磁波的應用以及對人類生活和社會發展的影響。本節教學的重點是知道電磁波的傳播。教學難點是知道電磁波的波長、頻率和波速。
4.評價量表 《電磁波的海洋》的評價量表任務列表任務要求（滿分：10分）學生自評同學互評教師評價任務一：電磁波的產生知道電磁波的產生（5分）任務二：電磁波的傳播知道波長、頻率和波速；知道電磁波在真空中的傳播速度（5分）
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：引入新課
思考與討論教師出示收音機、電視機、移動電話的圖片，提出問題：收音機、電視機里的節目從哪來的？固定電話之間有電話線連接著，信息是由電流通過電話線傳遞的。移動電話之間沒有電話線連接，它是靠什么傳遞信息的？引出“電磁波”，它們都是利用電磁波來傳遞信息的。 觀看圖片，思考并回答問題。 引入本節新課主題“電磁波”。
任務二：電磁波是怎樣產生的
觀察與思考1.向水中投入一個小石子，石子讓水槽的水面振動，水面上有一圈一圈凸凹相間的波紋從石子被投入的地方向外傳播，形成水波。2.人說話是利用聲帶發聲的。說話時聲帶的振動在空氣中形成了聲波。電磁波的形成和水波（水面在振動）、聲波（聲帶振動帶動空氣等介質的振動）的形成相似，導線中迅速變化的電流產生了電磁波（電磁振蕩），收音機接收了這一電磁波，并把它放大轉換成聲音。 雖然電磁波看不見、摸不著，但電磁波確實可以給我們傳遞各種信息。 觀看課件、聽老師講解。 從生活中易于理解的水波和聲波入手，為后面理解電磁波的產生做鋪墊。【評價標準】知道電磁波的產生（5分）
任務三：電磁波是怎樣傳播的
提出問題：與水波類比那么，電磁波是怎樣傳播的呢？結合圖像，教師講解：在一列水波的傳播中，凸起的最高處，叫做波峰；凹下的最低處，叫做波谷。每上下振次就完成一次全振動，就能形成一個波峰和一個波谷，相鄰的兩個波峰或者波谷的距離是一定的，這個距離稱為波長。波在一秒內振動的次數，叫做頻率。水波不停地向遠處傳播，用波速來描述波傳播的快慢。提出問題：我們知道，聲音的傳播需要介質，那么，電磁波的傳播需要介質嗎？播放視頻。電磁波的傳播1.電磁波可以在真空中傳播，電磁波的傳播不需要介質。2.電磁波在真空中的傳播速度大約為c=3.0×108 m/s。3.波速、波長、頻率三者的關系是：波速 =波長×頻率。不同頻率(或不同波長)的電磁波的傳播速度都相同，所以頻率大的電磁波的波長短。電磁波是一個大家族，波長不同就有不同的作用。通常用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數百千赫至數百兆赫的那一部分，叫做無線電波日常生活中的各種天線，有的是發射電磁波，有的是接收電磁波，我們生活中電磁波的海洋中。教師出示課本圖21.2-4，結合圖進行介紹、講解。 觀看視頻。思考討論 從水波入手，讓學生理解什么是波長、頻率和波速。通過實驗，讓學生理解，電磁波的傳播不需要介質。【評價標準】知道波長、頻率和波速；知道電磁波在真空中的傳播速度（5分）
6.板書設計 21.2電磁波的海洋一、電磁波的產生導線中電流的迅速變化會在空間激起（產生）電磁波。二、電磁波的傳播1.電磁波可以在真空中傳播，電磁波的傳播不需要介質。2.電磁波在真空中的傳播速度大約為c=3.0×108 m/s。3.波速、波長、頻率三者的關系是：波速 =波長×頻率。不同頻率(或不同波長)的電磁波的傳播速度都相同，所以頻率大的電磁波的波長短。三、電磁波的分類和應用。
7.作業與拓展學習設計 1．遙遙領先，華為麒麟9000S系列5G芯片驚艷全球！全球首款支持衛星通話的大眾智能手機于2023年9月上市。據了解，使用該手機的用戶，即使在沒有地面網絡信號的情況下，也可以撥打、接聽衛星電話，它是通過 （選填“超聲波”、“電磁波”）傳遞信息的，該芯片主要用到 材料（選填“半導體”或“超導”）。【答案】 電磁波 半導體【詳解】[1]由于真空不能傳聲，因此可以撥打、接聽衛星電話，它是通過電磁波傳遞信息的。[2]華為麒麟9000S系列5G芯片是由半導體材料制成的，具有單向導電性。2．通常情況下，人們彼此之間能聽到對方說話的聲音是因為聲波通過 這種介質傳播的緣故；太空中通話用無線電波，是因為聲音在真空中 傳播（選填“能”或“不能”）。【答案】 空氣 不能【詳解】[1]通常我們聽到的聲音是由空氣傳播的。[2]真空沒有傳播聲音的介質，所以真空不能傳播聲音，電磁波的傳播不需要介質，所以電磁波能在真空中傳播。3．2021年春晚繼續運用創新技術，大幅度融合前沿科技手段，充分展現中央廣播電視總臺“5G+4K/8K+AI”戰略迅猛發展的最新成果。電視信號是通過 傳播的，其傳播速度為 m/s。【答案】 電磁波 【詳解】[1][2]電視信號是通過電磁波傳播的 。具體來說，電視信號是通過無線電波進行傳播的。無線電波是一種電磁波，它由電視臺發射塔發射，通過空氣傳播到電視機天線，再由電視機接收并轉化為聲音和圖像信號，最終呈現給觀眾 。電磁波的傳播速度為。4．小明在家里收看江蘇衛視最強大腦節目時發現：只要媽媽在旁邊使用電吹風，屏幕上就會出現很多雪花；電吹風一停，雪花也隨即消失，說明變化電流能夠產生 。已知江蘇衛視的電磁波頻率約4000MHz，則此波長的周期為 s。【答案】 電磁波 2.5×10-10【詳解】[1]只要媽媽在旁邊使用電吹風，屏幕上就會出現很多雪花；電吹風一停，雪花也隨即消失，說明變化電流能夠產生電磁波，會干擾電視機。[2]江蘇衛視的電磁波頻率約4000MHz，則此波長的周期為5．如圖所示，在打開的收音機附近，將導線一端與電池的一極相連，再用導線的另一端與該電池的另一極時斷時續地接觸，從收音機中能聽到“咔咔”的聲音，這驗證了 的存在。【答案】電磁波【解析】【小題1】先將導線的一端與電池的負極相連，再將導線的另一端與正極摩擦，使它們時斷時續地接觸，電路中有時斷時續的電流出現，迅速變化的電流產生了電磁波，產生的電磁波被收音機接收到，聽到“咔咔”的聲音。6．如圖是電磁波及其應用實例，下列說法正確的是（ ）A．可見光也屬于電磁波的一種B．體檢胸透用的X射線頻率比無線電波低C．電視機遙控器用γ射線遙控D．電磁波和聲音在真空中的傳播速度相同【答案】A【詳解】A．由圖可知，可見光也屬于電磁波的一種，頻率約為，故A正確；B．由圖可知，體檢胸透用的X射線頻率高于，無線電波頻率低于，所以體檢胸透用的X射線頻率比無線電波高，故B錯誤；C．電視機遙控器用紅外線遙控，故C錯誤；D．聲音不能在真空中傳播，而電磁波可以，故D錯誤。故選A。7．目前主流的無線WiFi網絡常用的頻率約是2.4 GHz（=2.4×109Hz）。根據如圖所示電磁波家族的信息，可以推測WiFi信號（　　）A．頻率比可見光小B．屬于紅外線C．波長比可見光短D．在真空中傳播的速度比可見光小【答案】A【詳解】A．由圖可知，可見光的頻率大于1014Hz，所以WiFi信號的頻率小于可見光的頻率，故A符合題意；B．由圖可知，WiFi信號屬于無線電波，不屬于紅外線，故B不符合題意；C．由圖可知，WiFi信號的頻率小于可見光的頻率，波速一定時，由可知，WiFi信號的波長大于可見光，故C不符合題意；D．各種電磁波在真空中的傳播速度是相同的，故D不符合題意。故選A。8．5G技術也是依靠電磁波傳遞信息的，下列有關電磁波的說法正確的是（ ）A．太空中是真空，電磁波不能傳播B．電磁波在空氣中的傳播速度是340m/sC．電磁波既可以傳遞信息，又可以傳遞能量D．中央電視臺和泗陽電視臺發射的電磁波傳播速度不同【答案】C【詳解】A．電磁波的傳播不需要介質，可以在太空中傳播，故A錯誤；B．電磁波在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，故B錯誤；C．電磁波和聲一樣，可以傳遞信息，也可以傳遞能量，故C正確；D．中央電視臺和郴州電視臺發射的電磁波頻率和波長不同，但傳播速度相同，故D錯誤。故選C。
8.教學反思與改進電磁波是一種看不見、摸不到的東西，由于學生可能對“電磁波”這個名詞還有些陌生，并不能深入體會到電磁波的存在。根據教材內容在安排本節時，是由學生身邊生活事例來引入新課的,并通過事例和演示實驗的方法,注重讓學生在從身邊的知識、熟悉的事物中去感受到新生事物的思想。本節內容密切聯系生活，與社會活動緊密結合，為學生學習無線電知識，做好了鋪墊，讓學生進一步體會物理學與社會生活息息相關。有條件的情況下還可以借助網絡進行教學,可以讓學生更直觀的、更生動的了解知識。
作業設計
21.2電磁波的海洋課時作業（時間：20min）
【基礎訓練】
知識點1：電磁波的產生和傳播
1．打開收音機的開關，將調諧旋鈕調到沒有電臺的位置并將音量放大，取一節干電池和一根導線，靠近收音機，將導線的一端與電池的負極相連，再用導線的另一端與電池的正極摩擦，使它們時斷時續地接觸，此時會聽到收音機發出持續的“咔咔”聲，說明此過程中有 產生；太陽能屬于 次能源。
【答案】 電磁波 一
【詳解】[1]收音機的周圍存在電磁波，當電磁波被收音機接收時，會聽到收音機發出持續的“咔咔”聲，說明此過程中有電磁波產生。
[2]太陽能是可以從自然界直接獲取的能源，屬于一次能源。
2．5G網絡“牽手”北斗衛星，其高精度定位技術應用于多個行業，在很多人力無法觸及、人工不易實現的領域發揮重要作用。其中北斗定位，5G傳輸信息是靠 傳遞信息的，它在空氣中的傳播速度是 km/s。
【答案】 電磁波 3×105
【詳解】[1][2]電磁波可以在真空中傳播，電磁波的傳播不需要介質；北斗定位，5G傳輸信息是靠電磁波傳遞信息的，它在空氣中的傳播速度是
3×108m/s=3×105km/s
知識點2：波速、波長和頻率
3．地面衛星控制中心向“嫦娥二號”發送指令時，是利用 傳遞指令信號的（選填“電磁波”或“聲波”）；已知一列電磁波的頻率為，則該電磁波在真空中波長為 m。
【答案】 電磁波 500
【詳解】[1]由于嫦娥二號處于太空中，有一段距離是真空，故控制嫦娥二號的指令是通過電磁波傳遞過去的。
[2]已知電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s，f=6×105Hz，根據電磁波的速度及波速、頻率、波長的關系，由v=λf知道，電磁波在真空中波長為
知識點3：電磁波的應用
4．某手機發射的信號頻率是1000MHz，該信號的波長為 m。電磁波的家族成員很多，有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線等，它們與人們的生活息息相關。電視機遙控器是利用 來工作的。
【答案】 0.3 紅外線
【詳解】[1]某手機發射的信號頻率是1000MHz，該信號的波長為
[2]紅外線是一種看不見的光，電視機遙控器是利用紅外線來工作的。
【能力提升】
5．關于電磁波，下列說法正確的是（　　）
A．超聲波是電磁波 B．手機信號不屬于電磁波
C．光是電磁波 D．電磁波傳播速度是340m/s
【答案】C
【詳解】A．超聲波是聲波，不是電磁波，故A錯誤；
B．廣播、電視、移動通信、衛星都是用電磁波傳遞信息的，手機信號屬于電磁波，故B錯誤；
C．光屬于電磁波，可見光和不可見光均屬于電磁波，故C正確；
D．在空氣中，電磁波的傳播速度約為，故D錯誤。
故選C。
6．2024年10月30日，神舟十八號乘組與神舟十九號乘組實現“太空會師”。空間站與地面指揮中心傳遞圖像和聲音信號是通過（　　）
A．超聲波 B．電磁波 C．紫外線 D．紅外線
【答案】B
【詳解】電磁波可以傳遞信息和能量，且傳播不需要介質。空間站與地面指揮中心傳遞圖像和聲音信號是通過無線電信號、紅外線信號、衛星通訊等方式，即利用的是電磁波，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
7．下列關于電磁波的說法錯誤的是（ ）
A．電磁波在空氣中的傳播速度約為： 3×108m/s
B．微波爐是利用電磁波來加熱食物的
C．宇航員在月球上是通過電磁波來傳遞信息的
D．電磁波只能傳遞聲音和文字信息，不能傳遞圖像信息
【答案】D
【詳解】A．電磁波在空氣或真空中傳播小的速度是相同的為3×108m/s，故A正確，不符合題意；
B．微波爐是利用紅外線，即電磁波來加熱食物的，故B正確，不符合題意；
C．由于真空不能傳聲，因此宇航員在月球上是通過電磁波來傳遞信息的，故C正確，不符合題意；
D．電磁波是傳播信息的載體，可以傳輸聲音。文字、圖像等信息，故D錯誤，符合題意。
故選D。
8．圖為可見光的波段示意圖。某款光敏電阻（LDR）在無光照時的電阻為R，在波長為540nm的光照射時的阻值只有無光照時的百分之一，將兩個這樣的LDR連接成右圖電路，則（ ）
A．通過R1的電流比R2的電流小
B．R1的功率比R2的功率大
C．波長為540nm的光比紅光的頻率小
D．波長為540nm的光在真空中傳播速度比紅光快
【答案】B
【詳解】AB．兩電阻串聯，根據串聯電路的電流的規律，通過R1的電流等于R2的電流，由光照射時的阻值只有無光照時的百分之一，故R1的電阻大于R2的電阻，根據P=I2R可知， R1的功率比R2的功率大，故A錯誤，B正確；
C．根據圖表可知，紅光的頻率在622~760nm之間，根據，即速度一定時，波長與頻率成反比，故波長為540nm的光比紅光的頻率大，故C錯誤；
D．光的傳播速度只與介質有關，與頻率無關，故波長為540nm的光在真空中傳播速度與紅光相同，故D錯誤。
故選B。
9．如圖所示，一些學校為了方便通知學生，裝了一種“喊話神器”，它可以通過手機APP綁定，方便老師遠程通知學生．實現這一遠程傳遞信息的是（　　）
A．超聲波 B．次聲波 C．電磁波 D．聲音
【答案】C
【詳解】電磁波能夠傳遞信息，無線通信都是利用電磁波傳遞信息的，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
10．英國科學家研究發現，用特定波長的紅光持續照射人體背部15min，可明顯刺激人體線粒體，增加葡萄糖消耗，降低血糖水平該技術有望用來幫助糖尿病患者通過非藥物方式降低血糖。該紅光的波形圖如圖所示，已知，則該紅光的波長為（　　）
A．335nm，合 B．335nm，合
C．670nm，合 D．670nm，合
【答案】D
【詳解】波長指的是振動一個完整周期時，在傳播方向上移動的距離。在圖像上，波長為OB的長度，即
λ=335nm×2=670nm
而1nm=10-9m，所以
λ=670nm=6.70×10-7m
故選D。
11．如圖所示，電磁波是個大家族，下列說法正確的是（　　）
A．紅外線的波長比紫外線的短 B．紫外線的頻率比無線電波的高
C．無線電波在真空中傳播速度比X射線快 D．電磁波不能在真空中傳播
【答案】B
【詳解】A．紅外線的頻率比紫外線的低，所以紅外線的波長比紫外線的長，故A錯誤；
B．由圖可知，紫外線的頻率比無線電波的頻率高，故B正確；
C．無線電波和X射線都是電磁波，電磁波在真空中的傳播速度和光速相等，都是3×108m/s，故C錯誤；
D．電磁波傳播不需要介質，電磁波能在真空中傳播，故D錯誤。
故選B。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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