第1節(jié)電磁波的海洋（教學(xué)設(shè)計(jì)）

年級九年級學(xué)科物理教師

課題第1節(jié)電磁波的海洋

了解電磁波的產(chǎn)生和傳報，知道電磁波的波長、頻率和電磁波

物理觀念在真空中的傳播速度。初步了解不同頻率范圍的電磁波及其應(yīng)用。

能利用電磁波的相關(guān)知識解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。

教學(xué)科學(xué)思維在學(xué)習(xí)電磁波的過程中，體會類比推理的科學(xué)方法。

目標(biāo)經(jīng)歷電磁波的產(chǎn)生和傳報的演示實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察與分

科學(xué)探究

析解釋的能力。

科學(xué)態(tài)度通過對電磁波的應(yīng)用及我國在天文觀測領(lǐng)域的成就的了解，體會

與責(zé)任物理學(xué)對人類生活和社會發(fā)展的意義。

本節(jié)主要包括電磁波是怎樣產(chǎn)生的、電磁波是怎樣傳播的、電磁波大家族三

部分內(nèi)容。我們生活在電磁波的海洋里，電磁波與日常生活和社會發(fā)展密切相關(guān)。

通過對電磁波的產(chǎn)生與傳播的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步認(rèn)識電磁波及其特征;通過了解電磁

波大家族中不同頻率范圍的電磁波在生活中的應(yīng)用，學(xué)生認(rèn)識電磁波的重要作用。

教材

本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是了解電磁波的產(chǎn)生與傳播、不同頻率范圍電磁波的應(yīng)用，

分析

難點(diǎn)是了解電磁波的波長、頻率和波速。此前學(xué)生己經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)及聲波等

知識，具備了?定的知識基礎(chǔ)。突破教學(xué)難點(diǎn)的關(guān)鍵是將電磁波的波長、頻率、

波速與水波進(jìn)行類比，這樣可以使學(xué)生更直觀地理解電磁波的性質(zhì)和傳播方式，

從而加深對電磁波的認(rèn)識。

1.知識儲備分析：九年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的物理基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)探究

能力，對生活中的各種現(xiàn)象有較強(qiáng)的好奇心和求知欲。他們在日常生活中廣泛接

觸到各種使用電磁波的設(shè)備，如手機(jī)、電視、收音機(jī)等，對電磁波的存在有一定

的感性認(rèn)識。

2.學(xué)習(xí)難點(diǎn)分析：學(xué)生對于電磁波的產(chǎn)生、傳播等本質(zhì)問題知之甚少。同時，

這個階段的學(xué)生正處于從形象思維向抽象思維過渡的關(guān)鍵時期，對于電磁波這種

學(xué)情分析

看不見、摸不著的物質(zhì)，理解起來可能會存在較大的困難。此外，波速、波長和

頻率的關(guān)系等知識點(diǎn)較為抽象，需要學(xué)生具備?定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，

這也給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了一定的挑戰(zhàn)。因此，在教學(xué)過程中，教師需要結(jié)合學(xué)生

的實(shí)際情況，采用多樣化的教學(xué)方法，通過直觀的實(shí)驗(yàn)、生動的多媒體展示以及

與生活實(shí)際相結(jié)合的方式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，

提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

教學(xué)重點(diǎn)了解電磁波的產(chǎn)生與傳播、不同頻率范圍中磁波的應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)了解電磁波的波長、頻率和波速。

電池一節(jié)、收音機(jī)一臺、導(dǎo)線一根、真空罩一個、抽氣機(jī)、手機(jī)兩部。

教學(xué)

多媒體ppt,包含視頻《時斷時續(xù)的電流能夠產(chǎn)生電磁波》、《電磁波在真空中

器材

的傳播》等。

教學(xué)過程

教師活動學(xué)生活動

△新課

【問題】打開收音機(jī)的開關(guān)，調(diào)至沒有電臺的位置，將音量開大。取一節(jié)

思考問題，激發(fā)

舊干電池和一根導(dǎo)線，拿到收音機(jī)附近。先將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，

興趣，進(jìn)入情

再將導(dǎo)線的另一端與正極摩擦，使它們時斷時續(xù)地接觸，可以聽到收音機(jī)發(fā)出

景。

“咔咔”聲。

收音機(jī)為什么會發(fā)出這種聲音呢？

學(xué)習(xí)新課一、電磁波的產(chǎn)生

1.水波、聲波的產(chǎn)生

【提問】盡管你對電磁波這個名詞已經(jīng)十分熟悉，但是，你知道電磁波是

怎樣產(chǎn)生的嗎？我們先了解水波、聲波的產(chǎn)生。

【播放圖片，回憶聲波的產(chǎn)生】

木棍在水面上振動會產(chǎn)生水波；說話時聲帶的振動在空氣中形成聲波。

【總結(jié)】聲波與水波都是都是由于物體發(fā)生振動產(chǎn)生的。

回憶水波、聲

波的產(chǎn)生，

水波聲波

2.實(shí)驗(yàn)探究：電磁波是怎樣產(chǎn)生的

【演示實(shí)驗(yàn)】

（1）如圖所示，打開收音機(jī)的開關(guān)，旋至沒有電臺的位置，將音量調(diào)大，

取一節(jié)干電池和一根導(dǎo)線，拿到收音機(jī)附近：

（2）先將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，再將導(dǎo)線的另一端與正極相連，

觀察實(shí)驗(yàn)，分

從收音機(jī)中能聽到?次"喀喀"聲后，之后就沒有“喀喀"的聲音了；

析現(xiàn)象，歸納

（3）將導(dǎo)線的一端.與電池的其中一極反復(fù)摩擦，使它們時斷時續(xù)地接觸，

結(jié)論。

能從收音機(jī)中不斷聽到“喀喀〃聲。

【實(shí)驗(yàn)分析】

（1）用導(dǎo)線連接電池正、負(fù)極。剛接通時電流從無到有，聽到“喀喀”聲，

說明變化的電流產(chǎn)生電磁波。接通后電流穩(wěn)定不再變化，沒有聲音，說明穩(wěn)定

的電流不產(chǎn)生電磁波。

（2）導(dǎo)線的一端摩擦電池的一極，導(dǎo)線中電流不斷變化，聽到連續(xù)不斷的

“喀喀”聲，說明變化的電流產(chǎn)生電磁波。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】當(dāng)電路中有迅速變化的電流時，其周圍會產(chǎn)生電磁波。

3.電磁波的產(chǎn)生

（1）電磁波：變化的電流在空間會激起（產(chǎn)生）電磁波。

知道電磁波的

（2）電磁波傳遞信息和能量：廣播電臺、電視臺以及移動電話靠復(fù)雜的電

概念。

子線路來產(chǎn)生迅速變化的電流，發(fā)出電磁波。雖然電磁波看不見、摸不到，但

它確實(shí)可以傳遞信息和能量。

【播放視頻】——《時斷時續(xù)的電流能夠產(chǎn)生電磁波》

觀看視頻，進(jìn)

【例題1】如圖所示，打開收音機(jī)的開關(guān)，旋至沒有電臺的位置，將音量開

一步了解電磁

大，取一節(jié)干電池和一根導(dǎo)線，先將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，再將導(dǎo)線

波的產(chǎn)生。

的另一端與電池的正極快速摩擦，使它們時斷時續(xù)地接觸，會聽到收音機(jī)中傳

II「喀喀”聲。關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（D）

做例題1,知道

i電磁波的產(chǎn)

■生。

A.這個實(shí)驗(yàn)對電池有根害，最好用舊電池來做

B.迅速變化的電流能夠產(chǎn)生電磁波

C.收音機(jī)可以接收到電磁波信號

D.電磁波只能在空氣中傳播

【解析】A.用導(dǎo)線將電源正負(fù)極相連，會將電池短路，容易損壞電池，

最好用舊電池來做，故A正確，不符合題意；

B.導(dǎo)線和電池時斷時續(xù)地接觸，會產(chǎn)生變化的電流，變化的電流能夠激起

電磁波，故R正確，不符合題意：

C.收音機(jī)中傳出“喀喀〃聲，說明收音機(jī)接收到電磁波信號，C正確，不符

題意；

D.電磁波可在真空中傳播，故D錯誤，符合題意。故選D。

學(xué)習(xí)新課二、電磁波的傳播

【提問】電磁波是怎樣傳播的？傳播的速度有多大？

1.波長、頻率、波速

以水波為例，了解描述波的特征的物理量：波長、頻率、波速。當(dāng)把一個

小球仍入水中時，會發(fā)現(xiàn)小球上下振動，形成水波，并且向四周傳播。以水波為例，

了解描述波的

特征的物理

量：波長、頻

（1）波長

率、波速。

在一列水波的傳播中，凸起的最高處叫作波峰：凹下的最低處叫作波谷。

鄰近兩個波峰（或波谷）之間的距離叫作波長，用2表示C

單位：米（m）、厘米（cm）、亳米（mm）等。

知道它們的意

iff谷。i樂TJ義、單位及其

L>

（2）頻率之間的關(guān)系.

在某確定位置，Is內(nèi)有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是多少。用字

母/表示。

單位：赫茲（Hz）。其他單位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）olMHz=103kHz

IkHz=I03Hz

WWW

如圖所示，這是某一列波在2秒內(nèi)傳播的波長個數(shù)為6個，則該波的頻率

/=6/2S=3Hz

（3）波速

水波不停地向遠(yuǎn)處傳播，用來描述波傳播快慢的物理量叫作波速。

單位:米/秒（m/s）

波速=波長X頻率即v=；/

如上圖所示，如果該波的波長為0.1m,頻率/=3Hz。則波速v=z/^0.imx3Hz

=0.3m/s

2.描述電磁波的物理量

跟水波類似，電磁波也有自己的波速、頻率和波長。

（1）電磁波的波速

真空中電磁波的波速為。，其數(shù)值大約為30萬千米每秒。c是物理學(xué)中一

個十分重要的常數(shù)，目前公認(rèn)的數(shù)值是。=2.99792458xl08m/s=3.0xl08m/s,電知道描述電磁

磁波的傳播速度與光在真空中的傳播速速相同.波的三個物理

（2）電磁波的頻率量。

電磁波頻率的單位也是赫茲（Hz）。因?yàn)橥ǔｋ姶挪ǖ念l率都很高，所以常記住真空中電

用的單位還有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。磁波的傳播速

3.探究電磁波的傳播度。

【提問】聲波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播是否需要介質(zhì)呢？

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】如圖所示，將一部手機(jī)置于一密封玻璃罩內(nèi)，用另一部手機(jī)

呼叫它，可以聽到玻璃罩內(nèi)的手機(jī)發(fā)出的鈴聲，同時看見手機(jī)屏幕閃爍。然后，

用抽氣機(jī)逐漸向外抽氣會發(fā)現(xiàn)鈴聲越來越小，但玻璃罩內(nèi)的手機(jī)屏幕仍然閃爍。

同時呼叫它的手機(jī)也仍然是連通狀態(tài)。

設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)，知道電磁

波能夠在真空

中傳播。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，電磁波能夠在真空中傳播。

在太空中的宇航員可以用無美國“新視野號”探測器

線電波與地面站進(jìn)行聯(lián)系。通過真空可以傳回照片

大量事實(shí)可以證明真空可以傳播甩磁波。例如，在太空中的宇航員可以用

無線電波與地面站進(jìn)行聯(lián)系；美國“新視野號”探測器通過真空可以傳回照片

列舉真空可以

【播放視頻】一《真空可以傳播電磁波》

傳播電磁波的

【例題2】下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（B）

事例。

A.電磁波在空氣中的傳播速度是340m/s

B.5G網(wǎng)絡(luò)的電磁波與4G網(wǎng)絡(luò)的電磁波在空氣中的傳播速度相同

C.電磁波只能傳遞聲音信號，不能傳遞圖像信號

D.在真空中，電磁波的頻率越高，波長越長

【解析】A.電磁波在空氣中的傳播速度是3xlO8m/s,故A錯誤：

觀看視頻，驗(yàn)

B.電磁波的傳播速度由介質(zhì)決定，同一介質(zhì)中不同頻率的電磁波（如5G

證真空可以傳

和4G）傳播速度相同，故B正確；

播電磁波。

C.電磁波既能傳遞聲音信號，也能傳遞圖像信號，故C錯誤；

D.電磁波在真空中的波速一定，所以電磁波的波長和頻率成反比關(guān)系。

做例題2,知道

在真空中，電磁波的頻率越高，波長越短，故D錯誤。

電磁波的傳

故選B。

播，知道電磁

波的頻率與波

長的關(guān)系。

學(xué)習(xí)新課三、電磁波大家族

在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上歸納。閱讀課本第

1.電磁波大家族177頁圖

電磁波家族：電磁波有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、Y21.1-5《不同頻

射線等。各種光和射線都是波長不同的電磁波。率范圍的電磁

波及其應(yīng)用》，

回答電磁波的

家族有哪些?

2.電磁波的應(yīng)用

（1）無線電波

①定義：通常用于廣播、電視和移動通信的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫

的那一部分電磁波，叫作無線電波。

②特點(diǎn)：無線電波的波長從幾亳米到幾千米，通常根據(jù)波長或頻率把無線

閱讀課本第

電波分成幾個波段，包括長波、中波、短波、微波等。

177頁圖

③電磁波在通信領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。無線電廣播、電視信號傳輸，手機(jī)

21.1-5《不同頻

通信，以及衛(wèi)星通信，都依賴于電磁波來實(shí)現(xiàn)。

率范圍的電磁

（2）X射線、1射線

波及其應(yīng)用》,

在醫(yī)療領(lǐng)域，X射線成像技術(shù)被廣泛用于骨折診斷和腫瘤檢測，它利用X

結(jié)合生活中的

射線的穿透性來拍攝人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影像。

事例，回答電

核磁共振成像（MRI）則利用電磁波中的射頻波與強(qiáng)磁場相互作用，產(chǎn)生

磁波的應(yīng)用哪

高分辨率的身體內(nèi)部圖像，主要用于軟組織成像。

些？

（3）電磁波在工業(yè)與科研領(lǐng)域的一些應(yīng)用

用雷達(dá)技術(shù)利用無線電波和微波探測FI標(biāo)物體的位置、速度和形狀，廣泛

應(yīng)用于氣象預(yù)報、航空航海、交通管理和軍事領(lǐng)域。

電磁波還用于工業(yè)產(chǎn)品的非破壞性檢測，能夠檢測出產(chǎn)品內(nèi)部的缺陷和質(zhì)

量問題。

（4）微波爐

①微波：波長在無線電波中較短的電磁波，叫作微波。

②微波爐原理：食物的分子在微波的作用下劇烈振動，使得內(nèi)能增加，溫

度升高。由于電磁波可以深入食物內(nèi)部，所以用微波爐燒飯時食物的內(nèi)部和外

部幾乎同時變熟，省時、省電。

(5)電磁波觀測天體：宇宙中存在的電磁波覆蓋了整個電磁波段。我們可

以在無線電波段觀測天體。在“天眼之父”南仁東的帶領(lǐng)下，我國建成了世界上

最大的500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡。

電磁波在日常生活中的一些其他重要應(yīng)用。例如，遙控器利用紅外線控制

電視、空調(diào)等家電設(shè)備：太陽能電池則利用可見光和紫外線將光能轉(zhuǎn)化為電能，

提供清潔能源。

【例題3】】各色光在真空中的波長如圖所示，植物中葉綠素a會吸收波長

在4?0nm~662nm之間的光.直空中，波長650nm的光(C)

波長/nm760630600570500450430400

紅橙黃綠青藍(lán)紫

A,是紫光B.不是電磁波

C.波長比藍(lán)光的長D.比波長50()nm的光傳播速度大

【詳解】A.由圖可知波長650nm的光是紅光，故A不符合題意；

做例題3,知道

B.紅光也屬于電磁波，故B不符合題意；

電磁波的應(yīng)

C.該光的波長是650rHn,藍(lán)光的波長是430-450nm,故該光的波長比藍(lán)光

用，知道電磁

的波長長，故C符合題意；

波的頻率與波

D.該光和波長為500nm的光都是電磁波，在真空中的傳播速度一樣，故

長的關(guān)系。

D不符合題意。故選C。

1.2024年4月23日，神舟十七號、神舟十八號航天員乘組在中國空間站舉行了交接

儀式。如圖所示畫面從空間站傳回地球，利用的是()

A.電磁波B.光導(dǎo)纖維C.超聲波D.次聲波

課【答案】A

堂【詳解】電磁波可以在真空中傳播，所以畫面從空間站傳回地球，利用的是電磁波。

練故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。

習(xí)2.我國于2018年和2024年先后發(fā)射了鵲橋號和鵲橋二號中繼星,架起了地球與月

球背面通信的“天橋”。相比于鵲橋號，鵲橋二號距月球更近（如圖）,采用了反射率更

高的鍍金鉗絲天線。下列說法不正確的是（）

鵲橋號

地球月球

鵠橋二號

A.鵲橋號利用聲波進(jìn)行信號傳輸

B.鵲橋二號利用電磁波進(jìn)行信號傳輸

C.鍍金銅絲天線反射的信號傳播速度為3xlO8m/s

D.信息從月球背面?zhèn)鞯靳o橋二號比到鵲橋號用時更短

【答案】A

【詳解】AB.降落在月球背面的嫦娥六號要時刻與地球保持通信,需要鵲橋二號中

繼衛(wèi)星進(jìn)行信號轉(zhuǎn)發(fā)。該通信利用電磁波傳遞信息，超聲波和次聲波不能在真空中傳播,

故A錯誤，符合題意：B正確，不符合題意。

C.電磁波在真空中傳播的速度3xl08m/s,故C正確，不符合題意;

D.根據(jù)題意知道，相比于鵲橋號，鵲橋二號距月球更近，所以，信息從月球背面?zhèn)?/p>

到鵲橋二號比到鵲橋號用時更短，故D正確，不符合題意。故選A。

3.紫外線按波長大小可分為多個子波段如圖，其中EVU段可用于制造芯片，則

()

率屋UVAJJVBWC

歌tCnm

4304003,52Ko

A.不是電磁波B.波長大于紫光

C.波長可能為HOnmD.傳播速度比無線電波大

【答案】C

【詳解】AD.紫外線和無線電波都是電磁波，EUV段屬于紫外線，所以EUV是電磁

波，傳播速度與無線電波相同，故AD不符合題意；

BC.由圖可知,EUV的波長在10~124nm,則EUV波長可能為UOnm,紫光的波長

在400?430nm,所以EUV波長小于紫光，故B不符合題意，C符合題意。故選C。

4.如圖是一臺收音機(jī)的屏板，當(dāng)向右調(diào)指針（圖中黑塊）時，所接收的電磁波（）

課FM889499105108MHZ

AM530610750100013001600KHZ

堂

A.頻率變大B.波速變大C.波長變長D.波長不變

練

【答案】A.

習(xí)

【詳解】收音機(jī)屏板上的MHz和kHz,是頻率的單位，所以向右調(diào)指針時所接收的

電磁波的頻率變大。由公式廠”.知道，電磁波的波速一定，電磁波的波長和頻率互成反

比例關(guān)系。所以，頻率變大，波長變小，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

5.天問一號于2021年5月在火星著地，火星車次表層探測雷達(dá)使用電磁波可以探測

火星土壤的地下分層和厚度。包含兩個通道，低頻通道（15xlO6Hz~95x106Hz）可以穿透

10-頌米的深度；高頻通道（0.45xl09Hz~2.15xl（）9Hz）可以穿透31。米的深度，圖是電磁

波家族，下列選項(xiàng)正確的是（）

A.低頻通道的電磁波在真空中傳播速度是340m/s

B.低頻通道的電磁波波長比高頻通道電磁波波長長

C.低頻通道的電磁波在真空中的波速比高頻通道電磁波慢

D.高頻通道電磁波是x射線

【答案】Bo

【解析】AC.電磁波的傳播速度與頻率無關(guān)，它在真空中的傳播速度為3xl08m/s,

故AC錯誤；

B.電磁波的頻率越低，則波長越長，故低頻通道的電磁波波長比高頻通道電磁波波

長長，故B正確；

D.高頻通道電磁波的頻率高于X射線，高頻通道電磁波不是X射線，故D錯誤。

故選B。

6.如圖所示，探究電磁波的產(chǎn)生和傳播特性。

（1）如圖甲，在驗(yàn)證電磁波的存在的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是要用導(dǎo)線（直

接/時斷時續(xù)）接觸電池兩端，才能聽到收音機(jī)發(fā)出的“咔咔”聲：

（2）如圖乙將手機(jī)放在真空罩中，用抽氣機(jī)抽去罩中的空氣，打電話呼叫罩內(nèi)的手

機(jī)，發(fā)現(xiàn)手機(jī)能收到呼叫信號，說明;

（3）如圖丙，將手機(jī)放到金屬盆中，扣上金屬網(wǎng)罩，打電話呼叫盆中的手機(jī)，不能

收到呼叫信號；再將手機(jī)放在紙盒中，打電話呼叫，手機(jī)能收到呼叫信號，說明

【答案】時斷時續(xù)；電磁波能在真空中能傳播；金屬容器能屏蔽電磁波。

【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中，先將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，再將導(dǎo)線的另一端與正極

接觸，使它們時斷時續(xù)地接觸，電路中有時斷時續(xù)的電流出現(xiàn)，迅速變化的電流產(chǎn)生了電

磁波，產(chǎn)生的電磁波被收音機(jī)接收到，聽到“咔咔”的聲音，說明電磁波的存在。

（2）用抽氣機(jī)抽去罩中的空氣，打電話呼叫罩內(nèi)的手機(jī)，手機(jī)也能收到呼叫信號，

因?yàn)殡姶挪茉谡婵罩心軅鞑ァ?/p>

（3）囚為電磁波遇到金屬會被反射。將「?機(jī)放在金屬容器中，打電話呼叫容器中的

手?機(jī)，這時手機(jī)不能收到呼叫信號；而在紙盒內(nèi)的手機(jī)能收到呼叫信號，說明金屬容器能

屏蔽電磁波。

第1節(jié)電磁波的海洋

一、電磁波的產(chǎn)生

（1）電磁波的產(chǎn)生：變化的電流在空間激起（產(chǎn)生）電磁波。

板（2）電磁波能傳遞信息和能量。

書二、電磁波的傳播

設(shè)（1）電磁波的波長:鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離。

計(jì)（2）電磁波的頻率:在某確定位置，1s內(nèi)有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是

多少。

單位：Hz、kHz、MHz.

（3）電磁波的傳播速度:

電磁波在真空中可以傳播。速度為c=3xl（）8m/s,與光在真空中的傳播速度相同。

三、電磁波大家族

（1）電磁波家族：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、y射線等。

（2）電磁波應(yīng)用：無線電波通信；X射線、＞射線應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域：微波：紅外線、

紫外線的應(yīng)用：觀測天體等0

第1節(jié)電磁波的海洋

電磁波_「①產(chǎn)生:變化的電流在空間激起（產(chǎn)生）電磁波.

的產(chǎn)生-L②電磁波可以用來傳遞信息和能量.

課

L①電磁波的波長：鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離.

堂

②電磁波的頻率：是電磁波在1s內(nèi)振動的次數(shù)。

電磁波

單位：赫茲（H/）c常用單位還有kl”、MHz.

小的傳播

③傳播速度：電磁波在真空中可以傳播。速度為

結(jié)

Lc=3X108m/s,與光在真空中的傳播速度相同.

「①電磁波家族：無線電波、紅外線、可見光、

電磁波紫外線、X射線、y射線等。

大家族②電磁波應(yīng)用：無線電波通信；X射線、丫射線應(yīng)用在關(guān)療

—領(lǐng)域：微波：紅外線、紫外線的應(yīng)用：觀測天體等.

作

業(yè)

教

學(xué)

反

思

第二節(jié)廣播、電視和移動通信（教學(xué)設(shè)計(jì)）

年級九年級學(xué)科物理教師

課題第2節(jié)廣播、電視和移動通信

了解無線電廣播信號、電視信號和移動通信信號發(fā)射和接收的

物理觀念

大致過程，能解釋利用電磁波通信中的有關(guān)現(xiàn)象。

通過對廣播、電視和移動通信工作過程的學(xué)習(xí)，提高分析概括

科學(xué)思維

教學(xué)能力。

目標(biāo)了解生活中發(fā)射和接收電磁波的設(shè)施和設(shè)備，養(yǎng)成勤于觀察的

科學(xué)探究

習(xí)慣。

科學(xué)態(tài)度了解電磁波在改變?nèi)祟愅ㄐ欧绞椒矫娴木薮笞饔?，體會科學(xué)技術(shù)

與責(zé)任對社會發(fā)展的重要作用。

本節(jié)主要包括無線電廣播信號的發(fā)射和接收、電視信號的發(fā)射和接收、移動

通信信號的發(fā)射和接收三部分內(nèi)容。通過對這三部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，了解電磁波在

教材信息傳遞方面的應(yīng)用。

分析本節(jié)教學(xué)的重難點(diǎn)是了解廣播、電視和移動通信信號的發(fā)射和接收過程。生

活中無線電廣播、電視和手機(jī)的使用十分普遍，教師應(yīng)緊密聯(lián)系生活現(xiàn)象和實(shí)際

案例開展教學(xué)，充分體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。

1.知識儲備分析：在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)接觸過一些電磁學(xué)的基本知

識，如電磁波的傳播等，但可能對廣播、電視和移動通信的具體技術(shù)和原理了解

不多。在知識儲備方面，學(xué)生需要具備基本的電磁波知識、電路知識以及信號處

理的概念。在學(xué)習(xí)興趣方面，學(xué)生對現(xiàn)代科技產(chǎn)品如手機(jī)、電視等有著濃厚的興

趣，這為學(xué)習(xí)本節(jié)課提供了良好的情感基礎(chǔ)。

2.學(xué)習(xí)難點(diǎn)分析：在以下幾個方面可能遇到學(xué)習(xí)困難。

一是對電磁波傳播和調(diào)制解調(diào)技術(shù)理解不深，難以將抽象概念與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)

系起來。二是對電視信號的產(chǎn)生、傳輸和顯示過程缺乏直觀認(rèn)識，難以理解信號

學(xué)情分析

處理的全過程。三是對移動通信系統(tǒng)的復(fù)雜性和實(shí)際工作原理感到困惑，難以把

握系統(tǒng)的整體構(gòu)成和功能。

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)，教師可以采取以下策略或活動：利用學(xué)生

日常生活中熟悉的廣播、電視和手機(jī)等通信工具作為引入，讓學(xué)生認(rèn)識到物知識

在口常生活中的應(yīng)用，從而提高學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義；設(shè)計(jì)一些互動性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)和案

例分析，讓學(xué)生親身體驗(yàn)通信技術(shù)的魅力，激發(fā)他們的探究欲望；通過小組討和

合作學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生分享自己的見解和疑問，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的合作性和互動性；結(jié)合

現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢，讓學(xué)生了解通信技術(shù)對未來的影響，培養(yǎng)學(xué)生的科技前瞻性

和創(chuàng)新意識。

教學(xué)重點(diǎn)了解廣播、電視和移動通信信號的發(fā)射和接收過程。

教學(xué)難點(diǎn)了解廣播、電視和移動通信信號的發(fā)射和接收過程。

教學(xué)器材收音機(jī)、手機(jī)，多媒體ppt。

教學(xué)過程

教師活動學(xué)生活動

導(dǎo)△新諜

【問題】我們打開電視機(jī)，聽到的聲音、看到的圖像都是通過電磁波傳來思考問題，激發(fā)

的；我們用智能手機(jī)瀏覽網(wǎng)頁、打電話，也是靠電磁波來傳遞各種信息的。電興趣，進(jìn)入情

磁波在信息的傳遞中扮演著非常重要的角色。景。

這些信息是怎樣被發(fā)射和接收的呢？

閱讀課本第

學(xué)習(xí)新課一、無線電廣播信號的發(fā)射和接收

179—180頁

【演示并提問】打開一臺多波段收音機(jī)，播放廣播節(jié)目，那么廣播信號是

《無線電廣播

如何發(fā)射，收音機(jī)又是如何接收廣播信號的呢？

信號的發(fā)射和

學(xué)生閱讀課本第179—180頁《無線電廣播信號的發(fā)射和接收》，思考：

接收》，思考回

（1）無線電廣播信號是從哪里完成發(fā)射的？

答問題，

（2）聲音信號是如何被發(fā)射到空中的？

（3）信號是被什么電器接收的？

（4）接收到的信號是如何變成聲音的？

【總結(jié)】我們收聽到的廣播信號是由廣播電臺發(fā)射后再被我們收音機(jī)接收

的，這主要分為兩個過程：信號的發(fā)射：信號的接收。

1.信號的發(fā)射一廣播電臺完成

說出話筒、調(diào)

主要由三部分組成：話筒、調(diào)制器、天線。

制器、天線的

作用。

無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成。話筒把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成

說出無線電廣

電信號，然后用調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電流上，再通過天線產(chǎn)生

播信號的接收

電磁波發(fā)射到空中。

過程。

2.信號的接收——收音機(jī)完成

（1）選臺：為接收在空間傳播的無線電波，收音機(jī)使用天線進(jìn)行接收。但

由于天線沒有選擇性，能接收傳播過來的所有電磁波，如把天線接收的電磁波

全部變成聲音，那只是一片噌雜聲，什么也聽不清。利用收音機(jī)的‘‘調(diào)諧器”，

可以選出我們需要的某一頻率的電磁波，這?過程叫做選令（調(diào)諧）。

（2）解調(diào)：由調(diào)諧器選出的信號含有高頻電流成分，需要通過“解調(diào)器”將

其濾去，把音頻信號留下。

（3）放大：把音頻信號放大后送到揚(yáng)聲器里，這一過程叫做放大。

（4）揚(yáng)聲器：把音頻信號轉(zhuǎn)換為聲音信號。

3.擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)——電磁波的發(fā)射與接收

電磁波的發(fā)射與接收可以用下列數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備來直觀地顯現(xiàn)。

通過計(jì)算機(jī)屏

幕觀察到電磁

波信號，直觀

了解電磁波的

發(fā)射與接收過

程。

11

.

發(fā)射器妾收器

圖21.2-3電磁波的發(fā)射與接收裝置

如圖所示，電磁波發(fā)射器可以發(fā)射不同頻率的電磁波，接收器接收到電磁

波信號后，通過傳感器、采集器將電磁波信號輸入到計(jì)算機(jī)，我們就可以在計(jì)

算機(jī)屏幕上觀察到電磁波信號。做例題1,知道

連接好裝置，把發(fā)射器置于載波擋，轉(zhuǎn)動發(fā)射器上的旋鈕，改變發(fā)射器發(fā)收音機(jī)調(diào)諧器

出的電磁波的頻率，觀察信號的變化：再把發(fā)射器置于調(diào)制擋，觀察調(diào)制后的的作用，知道

波形,無線電廣播信

【例題1】轉(zhuǎn)動收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕是為了（A）號的接收。

A.選定某一頻率的電臺信號

B.調(diào)節(jié)收音機(jī)的音量

C.把音頻信號轉(zhuǎn)換成聲音

D.把聲音信號從高頻調(diào)制信號中檢出來

【解析】轉(zhuǎn)動收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕是為了從接收的電遨波中，選出需要的

某一頻率的電磁波。所以選A。

學(xué)習(xí)新課一二、一電視信號的發(fā)射和接收

【展示并提問】展示電視機(jī)，給電視機(jī)接上天線，利用電視機(jī)播放某一電

視臺的節(jié)目。電視與無線電廣播相比有什么不同？電視聲音的傳遞與無線電廣

播是一樣的，那么圖像信號是怎樣傳遞的呢？

閱讀課本第180頁《電視的發(fā)射和接收》，思考下列問題：

（1）電視信號中圖像和聲音信號是如何發(fā)射的？

（2）電視信號中圖像和聲音信號是如何接收的？閱讀課本第

【歸納】電視信號包括了聲音和圖像信號，聲音信號的產(chǎn)生、發(fā)射、接收180頁《電視的

與無線電廣播的工作過程相似。發(fā)射和接收》，

1.電視信號的發(fā)射思考回答問

攝像機(jī)把圖像信號變成電信號，發(fā)射機(jī)把電信號加載到頻率很高的電流上,題。

通過發(fā)射天線發(fā)射到空中。

說出電視信號

'話筒

的發(fā)射過程。

攝像機(jī)——將圖像轉(zhuǎn)換成電信號;

發(fā)射機(jī)——將電信號加載到頻率很高的電流上;

天線——將高頻信號發(fā)射到空中。

2.電視信號的接收

電視機(jī)的接收天線把高頻信號接收通過電視機(jī)把信號取出并放大，由顯示

器把它還原成圖像。

說出電視信號

揚(yáng)聲器/

的發(fā)射過程。

天線——接收包含聲、像信息的高頻信號;

接收機(jī)——取出并放大圖像和音頻電信號；

顯示器——復(fù)原圖像信號；

音頻放大一將微弱音頻電信號放大并輸出。

【例題2】電視用傳遞圖像信號和聲音信號。聲音信號的產(chǎn)生、傳

播和接收跟無線電廣播的工作過程相似,圖像信號的發(fā)射和接收工作過程：

把圖像變成電信號，把電信號加載到頻率很高的電流上，通過

發(fā)射到空中；電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號接收下來，通過電

視機(jī)把圖像信號取出并放大，由把它還原成圖像。

【答案】電磁波，攝像機(jī)，發(fā)射機(jī)，發(fā)射天線，顯示器。

做例題2,加深

【解析】根據(jù)電磁波的知識可知，電磁波被廣泛應(yīng)用于的信息的傳遞，所

對電視信號的

以，電視就是用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號。

根據(jù)圖像信號的發(fā)射和接收工作過程的知識可知，攝像機(jī)利用光電轉(zhuǎn)換裝發(fā)射與接收過

置把圖像變成電信號，發(fā)射機(jī)把電信號加載到頻率很高的電流上，通過發(fā)射天程的理解。

線發(fā)射到空中。

根據(jù)電視機(jī)接收的知識可知，電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號接

收卜來，通過電視機(jī)把圖像信號取出并放大，由顯示器件可它還原成圖像。

學(xué)習(xí)新課三、移動通信信號的發(fā)射和接收

1.手機(jī)

（1）手機(jī)的工作原理：手機(jī)已經(jīng)很普及了。手機(jī)既是無線電發(fā)射臺又是無

線電接收臺，它用電磁波把講話的信息發(fā)射到空中，同時它又在空中捕獲電磁

波，得到對方講話的信息。手機(jī)可以使你很方便地跟朋友通話，無論你的朋友閱讀課本第

在附近，還是遠(yuǎn)在別的國家。181頁有關(guān)手

機(jī)的內(nèi)容,說

A

出手機(jī)的原

理。

11

（2）手機(jī)特點(diǎn)

手機(jī)的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡單，靈敏度不高。

2.基站

手機(jī)跟其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉(zhuǎn)接，這種固定的電臺叫

作基站。

城市中高大建筑物上常?？梢钥吹揭苿油ㄐ呕镜奶炀€。我國珠峰大本營

知道基站，說

的5G基站為全球海拔最高的5G（第五代移動通信技術(shù)）基站，實(shí)現(xiàn)了珠穆朗

出基站的作用

瑪峰峰頂5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。