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1、第一节电磁波知识点一电磁波的产生精练版P301实验探究：电磁波的产生问题探究：广播电台、电视台、移动通信都依赖于电磁波来传递信息，微波炉等产品也依靠电磁波来加热食物，电磁波充满着我们的生活空间。那么电磁波是什么，是怎样产生的呢？探究过程现象及结果取一节干电池和一根导线，拿到收音机的附近，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极时断时续地接触，如图所示，从收音机里你听到了什么收音机里发出“咔、咔”的声音把收音机贴近一个调光台灯，旋动调光旋钮使灯泡变亮或变暗，从收音机里你听到了什么收音机里发出“嘎、嘎”的声音用一只老式手电筒靠近收音机，一下一下地按动手电筒的开关，在电路接通与断开的瞬
2、间，从收音机里你听到了什么收音机里发出“咔、咔”的声音实验结论：在上面的探究实验中，都听到了收音机发出的断断续续的杂音，表明收音机接收到了电磁波。现象分析：第二种情况是台灯中的电流发生了变化，第一种和第三种情况是电路中的电流时有时无，也发生了变化。实验说明，当电流变化时会产生电磁波。探究归纳：变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。温馨提示：变化的电流是指电流的方向在变化，或者电流的大小在变化，或者电流的方向和大小都在变化。2电台中电磁波的产生方式(1)在电台中，采用专门的电子器件和电路来产生变化非常快的电流，这种电流称为振荡电流。将振荡电流送入电台的发射天线，就会在天线周围的空间中激起电磁波，
3、并传向远方。振荡电流是一种周期性变化的电流，变化的快慢用频率表示。频率的国际单位是赫兹(Hz)。物理学的研究表明，只有频率很高的电流产生的电磁波才能传到远方，因此表示电磁波的频率要用到较大的单位，如千赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz)。其换算关系为1kHz103Hz，1MHz106Hz，1GHz109Hz。(2)通常用于广播、电视和移动电话的电磁波叫作无线电波。其频率大体在几百千赫至几千兆赫这个范围内，无线电波按波长进行分类有长波、中波、短波、微波之分；中波和短波用于无线电广播和通信，微波用于电视和无线定位技术。温馨提示：各种光和射线都是波长不同的电磁波。3电磁波谱电磁波的范围是很广
4、的，射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波都是电磁波。其电磁波谱如图所示。我们在很多地方都能收看电视、收听广播、接收到手机信号，通过电磁波来传递信息；在汪洋大海上、茫茫太空中，我们都能建立联系，原因就是我们生活在电磁波的海洋里。4电磁波的用途电磁波在社会的很多方面都有重要的用途。在医学上，用射线做脑部手术，用X射线透视判断身体某部位是否出现问题；在通信领域，利用无线电波传输信息；在生活中，电视机、收音机等设备接收的是电磁波信息，手机也是利用电磁波来传递信息的；飞机和舰船上的雷达、通信等都离不开电磁波。正是有了电磁波我们才能在不同的位置建立联系。电磁波在现代社会中的作用是举足轻重的。例1
5、我们在用电脑的时候，若旁边有人拨打手机，电脑屏幕上的画面常会发生跳动，音箱也会发出“咔、咔”的声音，这是因为()A手机发出的声音被电脑接收，干扰了电脑的正常工作B手机收发信息时发出的振荡电流被电脑接收，干扰了电脑的正常工作C手机发出的电磁波被电脑接收，干扰了电脑的正常工作D以上说法都不正确解析：电脑是通过电流工作的，声音不可能直接被电脑接收，A选项错误；手机和电脑之间没有连接，电流也不可能流过去，B选项错误；只是手机收发信息时接收或发射的电磁波在周围空气中传播，从而干扰了电脑的正常工作，C选项正确。答案：C注意：本题很容易误选A或B选项，错误的原因是只凭感觉进行判断，而没有进行深入思考，或是对
6、电磁波的产生和接收问题理解不透彻。实际上手机是无法直接接收或发送声音信号和振荡电流的，它接收或发送的是电磁波。知识点二电磁波的传播精练版P301探究：电磁波是怎样传播的探究实验：把一部手机放在真空罩中，给这部手机打电话，观察真空罩中手机产生的现象。实验现象：看到手机振动和指示灯发光，但听不到声音。现象分析：看到手机振动和指示灯发光，说明手机接收到了电磁波，但听不到声音，说明声音不能在真空中传播。归纳总结：声音不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。2波的特征定义单位决定因素关系波速(c)1s内波传播的距离m/s，电磁波在真空中的传播速度c3108m/s传播介质波长、
7、波速和频率之间的关系是cf。在真空(或空气)中电磁波的波速一定，所以电磁波的频率和波长成反比关系，波长越长，频率越低；波长越短，频率越高频率(f)波在单位时间内振动的次数赫(Hz)，常用的还有kHz、MHz、GHz，其换算关系是1kHz103Hz，1MHz103kHz106Hz，1GHz103MHz106kHz109Hz振源的振动快慢波长()相邻两个波峰(或波谷)间的距离(如下图)米(m)由波的频率和波的速度决定，即由振源和传播波的介质决定3.波速、频率和波长的关系振源完成一次振动，电磁波向前传递一个波长()，完成一次振动所用的时间叫周期(T)，所以传播速度c。波在1s内振动的次数叫频率(f)
8、，f，所以波速cf。在同一种介质中波速是不变的，频率越高的电磁波，波长会越短。例2下列说法中错误的是()A我们周围的空间充满了电磁波B在快速变化的电流周围会产生电磁波C由cf可知，频率越高的电磁波传播得越快D空气中频率越高的电磁波波长越短解析：现代通信、广播、电视信号的传播都要利用电磁波，光也是一种电磁波，所以我们生活在电磁波的海洋中，周围充满了电磁波，A选项正确；电磁波可以由变化的电流产生，B选项正确；电磁波在真空中的传播速度保持3108m/s不变，在空气中的传播速度与真空中相近，也不变，C选项错误；由公式cf可知，电磁波传播的速率不变时，频率越高的电磁波的波长越短，D选项正确。答案：C易错点对cf的物理意义理解不透在真空中，所有电磁波的传播速度都是相同的，为3108m/s，波速与波长和频率无关。由于cf，同学们可能会错误地认为c与或f成正比。例3下列说法正确的是()A波长较长的电磁波传播速度较大B频率较大的电磁波传播速度较大C频率较大的电磁波波长较长D在真空中，不同频率的电磁波传播速度相同解析：电磁波的传播速度由介质决定，在真空中，所有电磁波的传播速度都是相同的，与波长和频率无关，故A、B选项错误；根据cf可知，真空中频率较大的电磁波波长较短，故C选项错误。答案：D