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19.1 最快的“信使”图19－1－1一体验电磁波当导体中的电流____________时,导体就会向周围发射电磁波。
[注意] 电磁波看不见、摸不着,但确实是客观存在的。
电磁波的传播和光的传播类似,可以在真空中传播,例如人类向火星发射的探测器,可以通过电磁波来控制。
二认识电磁波1．波速：等于光速,即在真空中的波速是________m/s。
2．频率：等于振荡电流的频率,即每秒内电流振荡的次数或电磁波每秒向前传播的波长数。
3．波长：等于电流每振荡1次电磁波向前传播的距离,即两相邻波峰或波谷间的距离。
[比较] 波速、频率和波长：波速频率波长符号 c f λ单位米/秒(m·s－1) 赫兹(Hz) 米(m)联系波速＝波长×频率(c ＝λf)三应用电磁波1．电磁波谱：是按________或________连续排列的一系列电磁波,如图19－1－2所示：图19－1－22．电磁波的应用一是利用电磁波的________特征,如微波炉、紫外线消毒床等,二是利用电磁波的________特征,如X 射线透视人体内部情况、红外热感照相机、微波雷达、电视机等。
类型一电磁波的产生与传播例1 打开一台收音机,在下列情况下收音机不会收到干扰信号的是( )A．闭合电灯的开关时,把收音机放在电灯开关的附近B．断开电灯的开关时,把收音机放在电灯开关的附近C．用一段导线快速地接触、断开干电池的两极D．把收音机放在一个电功率很大的正在工作的白炽灯旁边[易错警示] 电磁波是由变化的电流产生的,且电流的变化可能是大小的变化,也可能是方向的变化,或者二者同时发生变化。
电流稳定的用电器或导线周围不会产生电磁波。
图19－1－3例2 电磁波可在真空中传播,且传播速度与光速相同。
如图19－1－3所示是某一时刻真空中的电磁波的波形图像,电磁波沿x轴正方向传播,则波长和频率分别是( )A．3 cm 1×1010 HzB．6 cm 5×109 HzC．9 cm 3×109 HzD．12 cm 2.5×109 Hz[易错警示] 波长是指两个相邻波峰或波谷间的距离。
最快的“信使”同步练习一、填空题1．电磁波叫做它的频率，频率的单位是，常用的频率单位还有和。
2．不同频率的电磁波在真空中的传播速度，其大小与的速度相同，在真空中传播速度为m/s.波长与波速、频率的关系为：波速= 。
所以，频率较大的电磁波的波长。
3．在电磁波传播过程中，距离叫做电磁波的波长，它的基本单位是m.4.某同学收听广播，他看到选台指针在指示盘的5.5×105Hz处，这表示收听节目信号的频率是 Hz，波长为 m,属于波段。
二、选择题5．手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用（）A.微波传送B.超声波传送C.光纤传送D.空气传送6．下列设备与电磁波的应用有关的是（）A.磁悬浮列车B.电磁继电器C.移动通讯网D.电磁起重机三、实验探究7．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。
取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，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的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了的存在。
现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析（1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是。
（2）谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？答：。
请设计一个实验验证你的判断.（简述实验方法）四、计算题８．无线电技术中常根据波长和频率把无线电波分成几个波段，其中中波段的波长范围是２００～３０００ｍ，试算出中波段对应的频率范围。
五、阅读题9．技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样。
它在使人类的生活发生日新月异的同时也存在副作用-电磁污染。
例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁。
按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度（即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量）不得超过某一规定值Ie.已知某无线电通信设备发射电磁波的功率为P,设该通信设备向四面八方均匀的发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失。
19．1 最快的“信使”知识点 1 认识电磁波1．如图19－1－1所示，小宇打开收音机的开关，将调频旋钮调到没有电台的位置。
取一节旧的干电池和一根导线，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的接触，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象说明________的电流能够产生________。
图19－1－12．人们外出旅游时不再用纸质地图，而是利用手机导航来识别旅游线路，手机上显示的线路图像信息是通过________来传送的，它________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
3．小华在家里看电视时发现只要妈妈在电视机旁使用电吹风，屏幕上就会出现很多“雪花”，电吹风一停，“雪花”也随即消失，这是因为电视机接收到了电吹风产生的( ) A．电磁波B．次声波C．噪声 D．超声波4．关于电磁波，下列说法错误的是( )A．当导体中有电流时，在它周围的空间就会产生电磁波B．电磁波虽然看不见、摸不到，但它是客观存在的C．当导体中有迅速变化的电流时，在它周围的空间就会产生电磁波D．电磁波在真空中也能传播知识点 2 波速、波长和频率的关系5．真空中电磁波的波速为c，波长为λ，频率为f，则这三个物理量的关系是c＝________，真空中电磁波的波速约为________m/s。
6．手机传递信息的电磁波频率有f1＝900 MHz和f2＝1800 MHz，与这两个频率相对应的电磁波波长及波速分别是λ1、v1和λ2、v2，则λ1________λ2，v1________v2。
(均选填“>”“＝”或“<”)7．关于电磁波的说法中，正确的是( )A．不同频率的电磁波在空气中的传播速度不同B．不同频率的电磁波波长不同C．频率高的电磁波其波长较长D．电磁波的频率由接收电路的接收装置决定8．如图19－1－2所示是一台收音机的屏板，当图中黑块(显示调台)左移时，所接收的电磁波( )图19－1－2A．波速变大，波长变小B．波速变小，波长变大C．波速不变，波长变大D．波速不变，波长变小知识点 3 电磁波的应用9．关于电磁波的叙述中，正确的是( )A．有些电磁波的传播速度大于光速B．电磁波用途十分广泛，X射线可做脑手术C．在紫外线、可见光、无线电波中，波长最短的是可见光D．电视机、空调等设备的遥控器都是红外遥控10．雷达可用于飞机导航，也可用来监测飞机的飞行，其工作原理如图19－1－3所示。
第十九章课题1《最快的“信使”》一课一练一、选择——基础知识运用1、电视机、微波炉等家用电器给我们的生活带来了许多方便，微波炉使用的电磁波波长很短，但比电视机遥控器所用的波长要长些，下列电磁波成分中波长也比电视机遥控器所用波长长的是（）A．γ射线B．可见光C．红外线D．无线电波2、首先用实验证明电磁波存在的科学家是（）A．赫兹B．奥斯特C．麦克斯韦D．法拉第3、如图所示是探究声的产生、传播和验证电磁波存在的两个实验装置，下列说法不正确的是（）A．（a）图即可以说明发声体在振动又能说明空气能传声B．（a）图装置移到月球做听不到声音但能看到图示现象C．（b）图应将收音机调至没有电台同时将音量旋钮调到最大D．（b）图装置做法是将导线一端与电池的一极相连，用导线的另一端与电池的另一极碰触4、关于电磁波的知识，以下说法正确的是（）A．微波炉利用电磁波加热食物B．石块落入水中可以产生电磁波C．有线电话通过电磁波传递信息D．电磁波在真空中传播速度为3×103m/s5、下列事例分析中正确的是（）A．卫星通信是依靠电磁波传递信息的B．一壶冷水在炉子上用火加热，水的温度升高，水含有的热量增加C．按住笛子上不同的口，吹出的声音响度不同D．空调和风扇都是用来降低室温的6、下列说法正确的是（）A．空气中的电磁波频率越高波长越长B．手机是利用超声波来传递信息的C．人能够听到20Hz-20000Hz的声音D．体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生7、嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz 的微波辐射（1GHz=109Hz），下列说法中不正确的是（）A．微波可传输信息B．这四种微波在真空中波长一样C．金属可屏蔽微波D．这四种微波在真空中传播速度与光速相同二、解答——知识提高运用8、某广播电台的电磁波的波长是3m，某同学想用收音机收听该台节目时，要把调谐旋钮调到什么位置？通过计算说明．9、小明同学做完作业后，想听一会儿收音机．打开收音机后，关台灯并打开了大的日光灯，在开日光灯的时候能够听到收音机中传来“咔哒、咔哒…”的声音，你知道这其中的原因吗？10、信息产业的高速发展，给人们的工作、生活带来很多便利，但也有不少副作用，其中信息机械放出的电磁波的危害，已成为一个无法回避的社会问题．电磁波的危害一般可分为两大类，一类是对人们身心健康的影响，另一类是对精密仪器及飞机等的航空工业的干扰．据报道：8小时内断断续续地接触60Hz的磁场，可以使健康者心跳变异，使用手机频繁者会对身体造成危害，长期接触电磁波可能会引起白内障、中枢神经障碍、生殖功能下降．在医院里使用手机，会使医疗器械工作产生误差，在飞机座舱内使用手机，会严重干扰飞机的正常航行．总之，电器通信产品发射出的有害电磁波，已成为信息社会的一个潜在危险．请回答下列问题：（1）你怎样看待电磁波的应用，是积极态度，还是消极态度呢？（2）你能设想出一种屏蔽电磁波，减少电磁波危害的发明吗？说出你的办法．《最快的“信使”》参考答案一、选择——基础知识运用1、【答案】D【解析】电视机遥控器所用的电磁波为红外线，电磁波谱（波长从大到小的顺序）：无线电波，红外线，可见光，紫外线，x射线，γ射线．波长最长的为无线电波．故选D．2、【答案】A【解析】1864年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言了电磁波的存在；1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故BCD错误，A正确．故选A．3、【答案】B【解析】A、当敲击A音叉时，音叉由于振动而发出声音，由于声音可以在空气中传播，故音叉B也会振动，即与该音叉的乒乓球会跳动，故该选项不符合题意；B、由于在月球上没有空气，故若在月球上进行a图实验，音叉A振动所产生的声音是无法传递到音叉B的，即在月球上不能看到图a 现象，故该选项符号题意；C、为了让产生的电磁波现象明显，故我们做b实验时，应将收音机调至没有电台同时将音量旋钮调到最大，故该选项不符合题意；D、电流的迅速变化才能产生电磁波，故（b）图装置做法是将导线一端与电池的一极相连，用导线的另一端与电池的另一极碰触，从而使得电路中产生变化的电流，即产生电磁波，故该选项不符合题意．故选B．4、【答案】A【解析】A、微波炉是利用电磁波中的微波来加热食品的，故A正确；B、石块落入水中可以产生水波，不会产生电磁波，故B错误；C、电视机和移动电话都能接收电磁波，但有线电话是利用电流来传递信息，故C错误；D、电磁波可以在真空中传播，速度为3×108m/s，故D错误．故选A．5、【答案】A【解析】A、卫星通信是依靠电磁波传递信息的，A正确．B、热量一壶冷水在炉子上用火加热，水的温度升高，水吸收热量，内能增加；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；C、笛子上不同的孔，吹笛子时，空气柱振动快慢不同，音调不同，因此吹出的声音不同，应用了音调的知识，故C错误；D、空调的作用是降低室内温度，风扇的作用是加快身体表面空气的流动速度加快蒸发，蒸发从人体吸热，使人体降温但不能降低室内温度，故D错误；故选A．6、【答案】C【解析】A、电磁波的波速是一定值，c=3×108m/s，根据c=λf可知，电磁波频率越高波长越短，故错误；B、手机是利用电磁波来传递信息的，故错误；C、人耳朵能听到的声音的频率范围是20Hz～20000Hz，故正确；D、体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了在传播过程中减弱噪声，故错误．故选C．7、【答案】B【解析】A、微波可以传输信息．不符合题意．B、波长和频率的乘积不变，频率不同，波长不同．符合题意．C、金属可以屏蔽微波．不符合题意．D、光是一种电磁波，光速和电磁波速是相同的．不符合题意．故选B．二、解答——知识提高运用8、【答案】根据c=λf得：因此要把调谐器调到频率为100MHz的位置．9、【答案】收音机工作时接收广播电台发射的电磁波，开日光灯时，电路中有迅速变化的电流，迅速变化的电流产生了电磁波，干扰了收音机接收的电磁波．听到“咔哒、咔哒…”的声音．10、【答案】：（1）应该是积极的态度，如果没有电磁波，就没有现代的无线电通信，可以想象没有手机、电报、电视和广播，世界将会出现怎样的情景．但是任何事物都不是绝对的，在积极的背后也有其消极的一面，我们只有想办法克服这些负面因素的影响，才能使科学技术发挥更多的作用，人们的物质文化生活才能得到更大的改善和提高．（2）为保护人体健康，可发明一种电磁波屏蔽织物，在常规纤维上涂上一层特殊的金属膜，穿在身上，免受电磁波的危害；为使器械不受电磁波的干扰，可在仪器上罩一个金属外壳或一层金属网．。
第14讲 最快的“信使”知识点01 认识电磁波1．电磁波是怎样产生的呢？答：电磁波是由迅速变化的________产生的。
2．声音的传播需要介质，电磁波的传播需要介质吗？答：电磁波的传播________介质，真空也可以传播电磁波。
3．什么是电磁波波长、频率？它们与波速存在什么关系？答：两个相邻波峰(或波谷)间的距离叫做________，用________表示，单位是米；1s 内通过的波峰(或波谷)的次数，叫做________，用________表示，单位赫兹(Hz)；波速是指波传播的快慢，它与波长、频率的关系是c ＝________。
【即学即练1】无线电波和光波传播的主要区别在于无线电波( )A ．不能反射B ．不能通过真空C ．传播速度低于光速D ．具有较长的波长知识点02 电磁波的应用1．什么是电磁波谱？答：电磁波是一个庞大的“家族”，人们依据它们的频率或波长，给这个“家族”编制了一个“家谱”，即________。
2.电磁波与我们的生活是密切相关的，电磁波在我们生活中都有哪些应用？答：①在医学上：医生用γ射线做脑部手术，用x 射线透视来判断身体某些部位是否出现异常。
②在通信中：在通信领域用无线电波来传输信息，如收看电视、收听广播、接收手机信号等。
③在生活中：日常用的电视机、空调等设备的遥控器都是红外线遥控，都是用电磁波来工作的。
【即学即练2】下列关于信息的传递和电磁波的说法正确的是( )A ．利用声波和电磁波传递信息时都需要介质B ．手机利用超声波传递信息C ．电视机的遥控器是利用紫外线工作的D ．红外线也属于电磁波考法01 电磁波的穿透性【典例1】2022年5月7日，南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱﹣192，三天后被追回，铱﹣192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图示可推知，铱﹣192发出的用于金属内部探伤最有可能的是( )A ．可见光B ．α射线C ．β射线D ．γ射线考法02 5G 通讯的应用【典例2】近一年来在我们的生活中，5G 手机通信业务已经逐渐推广，使用5G 手机不仅通话信号好，还要在无线网络上网时效果更佳。
