下载文档原格式
第十章电磁波与信息技术第1节神奇的电磁波教学目的【知识与技能】1．理解电磁波的产生．2．知道电磁波能在真空中传播．3．理解电磁波在真空中传播速度．4．会用c＝λf求速度、波长或频率．5．理解光是一种电磁波．【过程与方法】1．通过实验知悉可以人为获得电磁波．培养学生想像与理论结合的科学的学习态度．2．通过对信息的搜集、整理，理解电磁波的大家族．3．通过动手实验证明电磁波能在真空中传播．【情感、态度与价值观】1．初步认识科学技术对社会开展的作用．2．深化体会物理学与生活的亲密联络，激发学生观察生活、考虑生活的兴趣．重点难点【重点】1．电磁波的产生、传播和应用．2．通过设计实验、动手实验等活动，使学生体会到物理就在他们身边．【难点】1．使学生切实在实体验到电磁波的存在．2．通过课堂教学活动，激发学生对物理学科、自然奥秘的探究的兴趣．教学过程知识点一认识电磁波【自主学习】阅读课本P20－21，完成以下问题：1．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围又产生变化的电场，变化的电场和变化的磁场互相联络在一起，就会在周围空间形成电磁波.2．在我们的周围，存在着各种各样的电磁波.虽然电磁波看不见(可见光除外)、摸不着，但它确实是存在的，它可以为我们传递信息和能量.【合作探究】演示一感知水波、声波1．水波的形成：小石子投到平静的水面上(如以下图所示)，泛起涟漪，因为波源位置的水面受到了扰动形成了水波．2．声波的形成：轻轻拨动琴弦(如以下图所示)，琴弦的振动激起了声波，由于声源发生了振动所以形成了声波．演示二探测电磁波翻开收音机，转动调谐旋钮，调至没有电台的位置，如下图．将导线一端接在干电池的负极，另一端时断时续地与电池的正极接触．1．从收音机里能听到什么？答：听到与导线接触或分开正极瞬间同步的“嚓嚓〞声．2．为什么会听到这个声音？答：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，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“嚓嚓〞声．3．此实验说明了什么？答：与水波、声波的形成相似，导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波．【老师点拨】1．当导线中的电流大小或方向发生迅速的变化时，就会在周围空间激起电磁波，也会向外传播．2．虽然有些电磁波看不见、摸不着，但却是客观存在的，并能给我们传递各种信息和能量．【跟进训练】在日常生活中，当你翻开或者关闭电灯时，你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条程度线，出现这一现象的原因是(C)A．电流通断时开关中金属碰撞声是影响B．电路通断时交流电通过家庭电路对电视机的影响C．电流通断时发出的电磁波被电视机接收而产生的D．以上原因都不对知识点二描绘电磁波【自主学习】阅读课本P21，完成以下问题：1．电磁波有频率，其单位为赫兹(Hz)，是由波源振动的快慢决定的．常用单位：千赫(KHz)、兆赫(MHz)．2．电磁波以波的形式，从波源出发在空间传播．波峰与波峰之间或波谷与波谷之间的最小间隔就是波长.3．电磁波传播的速度叫作波速.电磁波的传播不需要介质，它能在真空中传播．【合作探究】演示三电磁波的传播实验一把一个无线放在塑料袋，再放入水槽中，并给这个挪动打．1．这个挪动可以收到信号吗？答：可以收到信号．2．这个实验说明了什么？答：说明电磁波可以在液体中传播．实验二把一个挪动放在密闭的木制的盒子里，并给这个挪动打．1．这个挪动可以收到信号吗？答：可以收到信号．2．这个实验说明了什么？答：说明电磁波可以在固体中传播．实验三把一个挪动放在真空罩中，并给这个挪动打(如下图)．1．这个挪动可以接收到此信号吗？答：可以接收到信号．2．这个实验说明了什么？答：说明了电磁波可以在真空中传播．演示四电磁波的图像观察如下图的电磁波图像，答复以下问题：1．上图中，波的形状是怎样的？答：是凹凸相间的，即有凸起的局部也有凹下局部．2．哪局部是波峰，哪局部是波谷？哪局部是波长？答：向上局部就形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下局部就形成凹谷，叫做波谷；相邻两个波峰(或波谷)间的间隔是一定的，这个间隔叫波长(λ)．3．如何定义频率？答：波在1秒内出现的波峰数(或波谷数)叫做频率(f)．4．波是如何把振动由近及远向外传播？答：每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，假设上、下振动假设干次，那么这列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外传播出去．【老师点拨】1．描绘电磁波的物理量有：波长、频率、波速．2．电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播．【跟进训练】月球上没有空气，是真空，声音无法传播，宇航员可以利用无线电来传递声音信息．知识点三电磁波谱【自主学习】阅读课本P22－23，完成以下问题：1．电磁波是个大家族，按电磁波频率的上下可分为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波.2．光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为3×108m/s.3．波速(c)、波长(λ)、频率(f)之间的关系为：！！！c＝λf.###【合作探究】演示五观察收音机的刻度盘翻开收音机，转动调谐旋钮，调到不同频率的位置(如下图)，就会收听到不同电台的播送节目．观察收音机的刻度盘，你知道上面数字的含义吗？答：表示其频率范围：调频(FM)56－108兆赫(MHz)中波(MW)525－1 600千赫(kHz)短波1－2(SWl－2)6.00－18.00 MHz.演示六电磁波谱电磁波是个大家族，收音机的刻度盘上标示的只是电磁波家族的一小局部．红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围．按电磁波频率的大小，我们可以给它们排排“家谱〞(如以下图所示)，看看电磁波家族都有哪些成员．1．电磁波家族分为那几类？答：有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．2．在电磁波的大家族中，我们最熟悉的成员是？答：可见光．3．它在真空中的传播速度是？答：以3×108 m/s的速度传播．4．设电磁波的波长是λ，频率是f、波速为c，三者的关系是什么？答：c＝λf，c＝2.997 924 58×108 m/s＝3×105km/s.讨论交流：计算波长翻开收音机，将调谐旋钮转动到中央人民播送电台第一套节目，这套节目的发射频率为640 kHz.请根据c＝λf计算这套节目用来发射信号的电磁波的波长．你计算结果与收音机刻度盘上标出的波长数值一致吗？解答：c＝3×108 m/s，f＝640 kHz＝6.4×105 Hz，由c＝λf得：λ＝cf ＝3×108 m/s6.4×105 Hz＝468.75 m.知识拓展一电磁波的应用电磁波具有能量，在电磁波的大家族里，每个成员都具有不同的能量和不同的频率范围，因此，它们的物理特性和用处各异．我们将在下一节讨论这个问题．知识拓展二电磁波的屏蔽找一个小收音机，收听一个电台的节目，把它分别放到一个封闭的铝制饭盒、硬纸板鞋盒、铁盒及塑料盒中(最好多找出几种不同材料的盒子)，看看是否还能听到收音机的声音．从这些实验现象中，你能归纳出怎样的结论？答：金属可以屏蔽电磁波．【老师点拨】1．电磁波的频率、波长、波速的关系式：c＝λf.2．电磁波是个大家族，按波长分为几个波段，有长波(用于超远程通信)、中波、短波(用于播送、电报)、微波(用于电视、雷达、宇航通信、微波炉)．光也是一种电磁波．各种不同波段的电磁波分别用于通信、医疗、加热等．【跟进训练】1．关于电磁波，以下说法正确的选项是(A)A．微波、无线电波、红外线都属于电磁波B．电磁波的传播速度比光速小C．抽成真空的玻璃罩能屏蔽电磁波D．根据公式c＝λf可以推断频率越高的电磁波，波速越大2．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，北京音乐台发射的一种电磁波的频率是FM100 MHz，它的波长是3 m．课堂小结1．认识电磁波当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波．2．描绘电磁波(1)电磁波的波长、频率．(2)电磁波能在真空中传播，或者说电磁波传播不需要介质．3．电磁波谱(1)红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，都是家族中的成员．(2)光是一种电磁波，光速即为电磁波传播速度c＝3×108 m/s.(3)波速、波长、频率：c＝λf.练习设计完本钱课对应训练．温馨提示：教学视频见课件．。
第1节神奇的电磁波【学习目标】1．熟悉到电磁波是一种波。
2．明白光是电磁波，明白电磁波在真空中的传播速度。
3．通过动手做，体会探讨进程和科学方式的重要性。
4．通过观看，体会人类对电磁波的利用。
————————行为提示：1．用双色笔将学习目标中行为动词标出来。
2．解读学习目标，引入新课。
归纳总结：判定某种情形下可否有电磁波产生，主若是看是不是有电流的转变，如电流的大小、方向、有无等。
情景导入生成问题播放视频文件，内容包括：人通过收音机收听广播节目；用遥控器打开电视机；电视塔向全国各地传递电视节目信号；通过电话与他人联系；“勇气号”火星探测器向地球发还图像信号。
日常生活中能够看到各类各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的。
咱们生活在电磁波的海洋中。
自学互研生成能力知识板块一认识电磁波自主阅读教材P20－21的内容，独立试探并完成：1．如下图，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大。
取一节干电池和一根导线，拿到收音机周围。
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摩擦，使它们时断时续地接触。
收音机发出“咔咔”声，说明收音机已经接收到电磁波。
其缘故是当导线跟电池断续接触时，在接通和断开的刹时，电路中的电流大小就迅速转变，发出电磁波。
2．导线中电流的迅速转变会在空间激起(产生)电磁波。
发射电磁波的机械靠复杂的电子线路来产生迅速转变的电流。
方式指导：波长λ、波速c和频率f间的关系为：c＝λf。
波速等于波长λ和频率f的乘积。
真空中所有电磁波的波速c＝×108 m/s独立完成知识板块一、二、三，教师巡视。
依照完成情形挑几组同窗率领大伙儿别离学习模块一、二、三，其他同学补充或纠错。
教师选择两组将讨论结果在全班进行展现，小组之间相互进行点评。
各小组长将各知识板块中不能解决的问题展现到小黑板上，寻求小组间合作探讨，一起解决。
对照学习目标试探：1．今天我学到了什么知识？2．我还存在的疑惑是什么？知识板块二描述电磁波自主阅读教材P21的内容，独立试探并完成：3．把移动电话放在真空罩中，再用固定电话拨打该移动电话，结果发觉：(1)罩内电话彩灯闪亮；(2)没有听到罩内移动电话的振铃声；(3)从罩内掏出电话发觉，该电话显示有一个未接电话信息。
第十章电磁波与信息技术第十一章物理学与能源技术第Ⅰ卷选择题(共42分)一、选择题(每小题3分，共45分)1．下列各种波中，不属于电磁波的是( C)A．微波B．短波C．声波D．长波2．关于电磁波及其应用，下列说法中，不正确的是( B)A．电磁波在真空中传播的速度与光速相同B．移动电话只能接收电磁波，不能发射电磁波C．用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信D．无线电波中，长波的频率小于短波的频率3．互联网有很多用途，下列用途中不属于互联网络的是( A)A．可远距离运输货物B．可实现远程登录C．可进行电子会议D．用户间互发电子邮件或简报4．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5．科学家高锟由于在光纤领域的特殊贡献，获xx年诺贝尔物理学奖。
关于光纤通信，下列说法错误的是( A)A．在光纤中光波是经过多次折射向前传播的B．光纤通信中使用的“导线”是光导纤维C．光纤的能量损耗比一般通信电缆小得多D．采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息6．在日常生活中，当你打开或者关闭电灯时，你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条水平线，或者从旁边的收音机中听到“喀喀”的杂音，出现这一现象的原因是( C) A．电流通断时开关中金属碰撞声的影响B．电路通断时交流电通过家庭电路对收音机或电视机的影响C．电流通断时发出的电磁波被收音机、电视机接收到而产生的D．以上原因都不对7．目前卫星通信是利用与地球同步运行的卫星，作为微波通信的中继站(信号的中转)，实现全球的通信，也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球，则至少需要的卫星数量是( B)A．2颗B．3颗C．4颗D．5颗8．某同学有一台收音机，经过观察他发现收音机上标有“FM－88～108MHz”的字样，经过询问老师，他知道了“FM”表示调频立体声，下面是他关于该波段波长的几种说法，你认为正确的是( B)A．3.41m～2.9mB．3.41m～2.8mC．0.29m～3.6mD．0.28m～3.6m9．如图所示的是1990年和2050年世界各类能源在消耗总量中所占的比例。
根据你所学的有关能源的知识和图中的信息判断下列叙述，正确的是( A)A．石油在1990年和2050年的世界化石类能源消耗中所占的比例最大B．煤炭和石油等能源燃烧产生的二氧化碳是产生酸雨的主要原因C．2050年石油的消耗量大于1990年石油的消耗量D．图中的水能是指水的化学能10．出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的工具也不尽相同，自行车、电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是( A)①生物能②核能③电能④太阳能⑤化石能源A．①③⑤B．①④⑤C．①②③D．①③④11．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源。
在下列几组能源中，其中属于可再生能源的一组是( D)A．水能、石油、核燃料B．风能、煤炭、天然气C．煤炭、石油、天然气D．风能、水能、太阳能12．随着人们对原子核结构认识的不断深入，核能的开发和利用备受关注，有关核能的理解，正确的是( D)A．核能是可再生的清洁能源B．太阳能是由氢原子核裂变放出的能量C．能源开发就是要利用核能D．核能是原子核发生变化时放出的能量13．(多选)如图为核电站的结构图，以下说法正确的是( BC)A．核能是可再生能源B．在核反应堆中核燃料发生核裂变C．蒸汽机驱动涡轮机旋转时，内能转化为机械能D．涡轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能14．(多选)为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，在岛上安装了太阳能电池板。
白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电。
这样白天与晚上的能量转化形式是( BC)A．白天：太阳能→内能→电能B．白天：太阳能→电能→化学能C．晚上：化学能→电能→光能D．晚上：化学能→电能→化学能第Ⅱ卷非选择题(共58分)二、填空题(每空2分，共46分)15．高速公路ETC电子收费系统采用的是一种短程无线通信方式。
它通过车载IC卡中感应天线发射的__电磁波__(选填“超声波”或“电磁波”)来收录信息。
小明乘坐的汽车在高速行驶中，他听到车窗缝隙处风的呼啸声，这是空气快速通过车窗缝隙时发生__振动__产生的。
16．建文同学有一台多波段收音机，经过观察他发现收音机在中波波段接收的波长范围由560.7m到186.9m，那么，他这台收音机在中波波段接收的频率范围是__535__kHz__到__1__605__kHz__。
17．被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟因为在“光在纤维中的传输用于光学通信”的成就而获得xx年诺贝尔物理学奖。
光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播，如图所示。
请根据图回答：当增大入射光线AB的入射角时，CD光线的入射角__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)，D点将要向__右__(选填“左”或“右”)侧移动。
18．(1)伽利略认为，如果图示中的斜面是光滑的，那么当小球从左侧某一高度向下运动时，无论右侧斜面坡度如何，小球都会沿斜面上升到相同的高度，这是因为小球在这一运动过程中，能的总量是__守恒__的。
(2)众所周知，内能会从温度高的物体转移到温度低的物体，但不可能自动地从温度低的物体转移到温度高的物体；由于摩擦总会有一些机械能转化为内能散失到空气中，但散失到空气中的内能却不可能自动地再转化为机械能，这是因为能量的转化或转移具有__方向性__。
19．xx年，我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破，成功实现电子温度超过5000万摄氏度、持续时间达102s的超高温长脉冲等离子体放电。
“人造太阳”是利用氢核__聚__(选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量的，我国核动力潜艇“长城号”利用__核裂变__(选填“核裂变”或“核聚变”)反应提供动力，核能属于__不可再生__(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
20．如图所示为地热发电示意图，说出它的能量转化过程：地热能→__内能__→__机械能__→__电能__。
21．请参照示例，完成以下的填空。
示例：22．潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的。
每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电。
如图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为__电__能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是__乙__；与火力发电相比，潮汐发电的优点是__可再生，无污染__。
23．上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。
为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：太阳照射时间/h太阳能转换为水的内能的效率热水器最大水容量/L10 50% 100水升高的温度/℃水的比热容/[J·(kg·℃)－1] 水的密度/(kg·m－3)60 4.2×103 1.0×103请根据上表信息，通过计算回答问题。
(1)热水器中水的质量为__100__kg。
(2)热水器中的水需吸收的热量为__2.52×107__J。
(3)热水器平均1h所接收的太阳能约为__5.04×106J。
三、阅读与计算题(共12分)24．(8分)阅读短文，并回答问题。
你听说过“乙醇汽油”吗？有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：玉米既售价低廉而且销路不好。
他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金？他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家。
这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣。
经过一段时间的研究和考察，这位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用。
石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类。
所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径。
请你根据上述材料和所学知识分析回答下列问题：(1)乙醇燃烧的过程是__化学__能转化为热能的过程。
理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1标准大气压下，可以将__2.5__kg、20℃的水加热到沸腾。
[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](2)按照能源的分类，乙醇汽油属于__新(或二次、可再生)__能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处，请你说出一点：__可再生、污染少__。
25．(4分)中央人民广播电台发射的无线电波的频率，有981kHz 、9064kHz 、95.6MHz 等，这几个频率的无线电波的波长各是多少？解：频率是981kHz 的电磁波的波长为λ＝c f ＝3×108m /s 9.81×105Hz≈305.8m ； 频率是95.6MHz 的电磁波的波长为λ＝c f ＝3×108m /s 9.56×107Hz≈3.14m 。
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
