第四节 电磁波与信息化社会(最新教案)
高中物理选修3-4教学设计4：14.4 电磁波与信息化社会教案
14.4 电磁波与信息化社会一、核心素养：通过《电磁波与信息化社会》的学习过程，让学生体会科学技术在推动社会进步过程中的巨大作用；开阔学生的视野，树立努力学习，为祖国的信息化发展做贡献的信念。
二、学习目标：1.了解电磁波在推动信息化社会中的巨大作用；2.了解电视，雷达等电磁设备的原理；3.开阔视野，体会信息化社会的便捷。
重难点：电视、雷达和手机的基本原理。
三、教学过程：课前：登陆教育平台，发送预习任务。
根据平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
1.引入：我们都知道，人类文明的每次重大进步，都伴随着信息交流的发展，下面我们请同学来给大家介绍信息交流的发展过程。
请学生进行ppt展示和讲解。
(学生分小组课前准备)2.展示利用光传递信息的发展趋势1844年电报的发明，让人类进入了用电传播信息的时代，电磁波的发现又实现了无线通信。
现代信息通信理论告诉我们，电磁波的频率越大，单位时间传播的信息量就越大，我们知道光的频率比无线电波大很多，那么能不能利用光进行通信呢？展示新科技：比wifi快100倍的li-fi3.请同学展示电视的发展历程，讲解利用电视传递图像的原理，介绍电视的广泛应用。
(学生分小组课前准备)4.播放微课视频：雷达介绍请同学介绍各种军事雷达。
(学生分小组课前准备)微课讲解：雷达测速的原理5.介绍移动通信的发展，移动电话和基站6.让学生谈谈体会到的信息化社会的便捷。
三、关于电磁波带来的危害在我们了解了电磁波的应用带给我们无限便捷的同时，也要知道电磁波会对我们的身体造成一定危害。
但在处于安全级的电磁环境下，如果长期幻想电磁波会对自己的健康造成损害，必然会因为精神压力过大产生心理问题，进而影响到自身健康。
所以正确认识电磁波的产生的原因和其可能造成的危害、并掌握如何降低或避免生活中常见的电磁波的影响是很有必要的。
只要不是处于绝对零度（摄氏温标零下273.15摄氏度）的物体均会向外界辐射电磁波，绝对零度在自然界里是不可能达到的，所以电磁波是无处不在的。
人教版高中物理教案-电磁波与信息化社会
4.電磁波與資訊化社會1．瞭解電磁波的應用。
2．瞭解電視和雷達的基本原理。
3．瞭解電磁波在科技、經濟、社會發展中的作用。
人類通信經歷了這些階段：古代的的烽火臺、擊鼓鳴金、信鴿、旗語、驛站等；19世紀的電報、電話；20世紀的無線電通信；現在已經進入了資訊時代。
2011年11月，在地面遙控下順利實現了天宮一號與神舟八號的對接。
請你查閱有關的資料找一下，人類使用的第一種無線電設備是什麼？在此之後走進人們生活的無線電設備依次又有哪些？電報機提示：第一個使用的無線電設備是電報機。
在此之後又有了收音機、電視機、手機、電腦等。
1．電磁波與資訊的傳遞電磁波的傳輸特點：可以通過______、______進行有線傳輸，也可以______傳輸。
電磁波的頻率越高，相同時間內傳輸的信息量越大。
2．電視(1)電視發射系統：在電視發射端，攝像鏡頭將被攝物體的像成在______的屏上。
電子槍發出的電子束按一定規律偏轉，對屏上的圖像進行逐行掃描。
通過光電轉換器件把一幅圖像按照各個部分的明暗情況，逐點地變為強弱不同的信號電流，完成光電轉換，然後將信號電流調製成________，通過發射機的天線把帶有信號的______發射出去。
(2)電視接收系統：電視接收機的天線接收到______後，將視訊訊號與音訊信號分開。
視訊訊號通過________中的電子槍發射的受視訊訊號控制的電子束對螢光屏的掃描，將視訊訊號即電視信號轉換為圖像。
音訊信號通過揚聲器轉換成聲音。
(3)攝像機與電視接收機中電子束掃描速率的關係：兩種電器中電子束掃描的速率______。
3．雷達(1)雷達的作用：是利用無線電波來測定________的無線電設備。
(2)雷達用的無線電波的波段屬於______。
(3)雷達天線的作用：發射出去的電磁波遇到______時反射回來又被天線接收。
(4)雷達確定障礙物位置的方法：通過測定微波從發射到反射回來的______來確定目標的距離，並結合微波的____________來確定目標的位置。
《电磁波与信息化社 会》 学历案
《电磁波与信息化社会》学历案在当今这个高度信息化的社会中，电磁波扮演着至关重要的角色。
它就像一位无形的使者，穿梭于时空之中，传递着各种各样的信息，将我们紧密地联系在一起。
电磁波是什么呢？简单来说，电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
它具有波粒二象性，既可以被看作是一种波动现象，又可以被看作是由一个个粒子组成的。
电磁波的频率范围非常广泛，从低频的无线电波到高频的伽马射线，都属于电磁波的范畴。
电磁波的发现是人类科技史上的一个重要里程碑。
19 世纪，英国物理学家麦克斯韦在前人的研究基础上，建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。
随后，德国物理学家赫兹通过实验成功地证实了电磁波的存在。
这一发现为后来的无线电通信、广播电视、雷达等技术的发展奠定了基础。
在我们的日常生活中，电磁波无处不在。
手机、电视、电脑、微波炉等设备都依赖于电磁波来工作。
当我们使用手机进行通话或上网时，手机会向附近的基站发送和接收电磁波信号，从而实现信息的传输。
电视通过接收电磁波信号，将图像和声音呈现给我们。
微波炉则利用电磁波的能量来加热食物。
无线电通信是电磁波应用的一个重要领域。
从早期的无线电报，到现在的移动电话、卫星通信，无线电通信技术不断发展，为人们的交流和信息传递带来了极大的便利。
移动电话让我们可以随时随地与他人保持联系，无论身处何地，都能通过电磁波与世界相连。
卫星通信则可以实现全球范围内的通信覆盖，使得地球上的任何角落都不再是信息的孤岛。
广播电视也是电磁波的重要应用领域。
通过电磁波的传输，电视台可以将各种节目信号发送到千家万户的电视机上。
我们可以在家中观看新闻、电视剧、综艺节目等丰富多彩的内容，了解世界的动态和文化的多样性。
雷达在军事、航空航天、气象等领域发挥着重要作用。
雷达通过发射电磁波并接收反射回来的信号，可以探测目标的位置、速度、形状等信息。
在军事上，雷达可以用于预警、导航、武器制导等；在航空航天领域，雷达可以帮助飞机导航、监测天气状况；在气象领域，雷达可以用于观测降水、风暴等天气现象。
14[1]4电磁波与信息化社会学案(新人教版选修3-4)
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14.4 电磁波与信息化社会 学案【知识目标】〔1〕电磁波与信息的传递；〔2〕了解电视信号的录制、发射和接收过程；〔3〕了解雷达的定位原理。
【教学重点 】：电磁波在信息社会的作用。
【教学难点】：电磁波在信息社会的作用。
【知识梳理】1、电磁波与信息的传递：电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传播，也可以实现无线传播。
电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大。
2、电视：电视在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。
扫描的路线如下列图，从a 开始，逐行进行，直到b 。
电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流。
天线那么把带有图像信号的电磁波发射出去。
3、雷达：雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。
电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的．波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达用的是微波。
应用：利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标，还可以用来为飞机、船只导航。
在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、慧星等天体，气象台那么用雷达探测台风、雷雨云。
4、阅读课本了解移动 和因特网【典型例题】【例1】在我们生活的小区楼道内装有自动开关：晚上有人经过楼道时，开关自动接通；白天，不管是否有人经过，开关都是断开的，请你解释其原理。
【解析】这是因为在楼道内装有了声光控开关，在晚上，利用声音来控制开关，当人经过时，开关自动接通，而无人时，自动熄灭。
而在白天，是利用照顾强度来控制开关的，由于白天照顾强度大，所以不管是否有人经过，开关都是断开的。
【例2】在真空中传播的波长是15m 的电磁波，进入某一介质中传播时，其传播速度为2×810m/s ，求此电磁波在介质中的波长。
【解析】电磁波在真空中的传播速度c ＝3.0×810m/s ，根据波速、波长与频率的关系式c ＝f 0λ，得此电磁波的频率又因V ＝λf ，得电磁波在介质中的波长10m m 100.210278=⨯⨯==f v λ【例3】有一架雷达搜寻到了目标，经1.4×10-4s 后收到了回波，那么这个目标距雷达多远【解析】雷达是利用无线电波——电磁波来发现目标的，它能将一定频率的无线电波向空中发射出去，遇到目标后，电磁波被反射回，被雷达接收后在荧光屏上显示出来.因此，1.4×10-4s 的时间是电磁波发射到目标并反射回原地共需时间.根据s=υt 可求出目标距雷达的距离，这里t=21×1.4×10-4s.：t=21×1.4×10-4s υ=3×108m/s ，求：S解：S=υt=3×108m/s×21×1.4×10-4s=2.1×104m答：目标距雷达的距离是2.1×104m.【根底练习】1、现代信息技术的三大根底是〔 ABD 〕A 、信息的拾取B 、信息的传输C 、信息的记录D 、信息的处理2、在信息化时代，以下那些技术应运而生〔ACD 〕A 、传感技术B 、无线电技术C 、通信技术D 、计算机技术3、以下说法正确的选项是( A )A 、导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波B 、电磁波不能在真空中传播C 、雷雨天打雷时，收音机中听到“咔咔〞声是由于雷声是声波且较强大造成的D 、电磁波的波长越长，频率越大4、数字信号比模拟信号具有的有点是〔ABC 〕A 、抗干扰力强B 、容易加密C 、便以计算机处理D 、传输简单5、在空气中传播着几种电磁波，以下说法中正确的选项是( D )A 、频率越高的电磁波传播越快B 、频率越低的电磁波传播越快C 、波长越短的电磁波传播越快D 、电磁波的传播速度与频率、波长无关6、数字电视与模拟电视相比较具有如下优点〔ABCD 〕A 、高清晰度B 、网上浏览C 、收发邮件D 、信息处理7、在生活中打 的电信号是信号，而发电报的电信号是信号。
(选修3-4)4.4 电磁波与信息化社会教案
电磁波电磁波与信息化社会★新课标要求（一）知识与技能1．了解几种传感器的应用特点。
2．了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。
3．了解信息的处理和数字通信，信息记录等。
4．了解数字电视和因特网特点。
（二）过程与方法感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。
了解信息的记录及相关应用。
（三）情感、态度与价值观培养学生的科学精神和爱国主义精神。
★教学重点电视机呈现原理，雷达定位原理。
★教学难点图形与电信号的转化原理。
★教学方法教师引导，学生阅读讨论★教学用具：投影仪，幻灯片。
★教学过程（一）引入新课师：上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程，为了有效地发射电磁波，需要将闭合电路变成开放电路，然后将调制后的电磁波发射出去，在接收电路中通过调谐和解调，就可以得到我们所需要的信号了。
人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间，但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用，本节介绍无线电波的现代应用。
（二）进行新课1．电磁波与信息的传递师：请同学们阅读教材92页有关内容，谈一谈在人类文明发展史上，信息的传递经历了怎样的过程。
学生阅读、讨论。
生：语言的出现，文字的创造，纸和印刷术的发明，电磁波的发现。
师：电磁波的传输有何特点？生：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以无线传输。
电磁波的频率越高，相同时间内传输的信息量越大。
2．电视教师提出问题，引导学生通过看书，讨论并回答问题（培养学生的阅读能力）（1）在电视的发射端需要什么仪器？（2）电子枪的扫描路线是怎样的？（3）在电视的接收端需要什么仪器？各起什么作用？（4）你能说说调谐、检波的基本工作原理吗？（5）显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制？它扫描的方式和步调与什么相同？（6）摄像机在一秒钟内传送多少张画面？为什么在电视里我们看到的景象是连续的？（7）你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗？学生阅读课文后分组讨论，回答上述问题。
教师投影幻灯片做总结。
14.4电磁波与信息化社会-人教版高中物理选修3-4教案
14.4电磁波与信息化社会【学习目标】1．了解电视、雷达和移动电话的基本原理以及因特网．2．知道电磁波谱以及各组成部分．知识回顾：1.电磁波在我们生活有哪些例子？答：电话、卫星、电视机2.电磁波在我们生活中的实际作用是什么？答；传递信息3.电磁波除了传递信息能传递能量吗？答：可以传递能量、比如太阳光要点四、电磁波与信息化社会1．光缆传输电磁波可以通过无线传输，也可以通过有线传输．电磁波的频率越高，相同时间传递的信息量越大，而光的频率比无线电波的频率高得多．因此光缆可以传递大量信息．2．电视（1）电视信号的采集．摄像机采集图像信号，在1 s内要传递25帧画面，电视接收机也以相同的速度在荧光屏上显现这些画面，由于画面更换迅速和视觉暂留效应，我们感觉到的便是活动的图像．声音信号由话筒采集．（2）电视信号的发射．（3）电视信号的接收．3．雷达（1）雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备．（2）雷达用的是通过转动的天线发射微波信号，这种信号传播的直线特性好．遇到障碍物要发生反射，反射信号又被雷达天线接收，测出从发射信号到接收目标反射信号的时间t，就可以知道目标到雷达的距离12s ct=，并可确定目标的方向．（3）除军事用途外，雷达可以为飞机、船只导航，可以用于研究天体的运动．4．移动电话移动通信是指通信双方中至少有一方可以自由移动进行信息交换的通信方式．移动通信的工作模式如图所示．5．因特网因特网是世界上最大的计算机互联网．人们可以通过互联网玩游戏、听音乐、看电影、看电视、聊天、经商、购物、从事金融活动，也可以通过互联网查阅各种资料，进行远程教学、远程医疗，甚至可以为身处世界各地的人召开电视会议；通过互联网可以进行网上办公、网上上班、网上信息发布等．高中生学习任务重，不能因上网而影响正常的学习、生活．例题1. 传真机原理分析：报纸上印的许多照片都是传真照片，传真是利用无线电波传送图表、书信、照片的一种方法．无线电传真的示意图如图所示．简要说明无线电传真的过程、器件及其作用．【答案】见解析 【解析】发射机上装有的光电管，将文字、图表转化为电信号，将其附加在高频无线电波上发射出去，接收机利用电谐振原理将其接收，通过辉光管转化为原来的文字、图表在复印纸张上复印出来．无线电波和电磁振荡密切联系，不论发射和接收都和振荡电路相联系．2T LC π=，12f LC π=经常使用．课堂练习一：目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz ～1000 MHz 的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是A ．真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30m ～150m 之间B ．电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的C ．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播D ．测出电磁波从发射到接收的时间，就可以确定到障碍物的位置【答案】D 【解析】根据v cλ=电磁波频率在200MHz ～1000 MHz 的范围内，，则电磁波的波长范围在0.30m ～1.50m 之间，故A 错误；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化产生的，故B 错误；波长越短的电磁波，越不容易发生衍射，不容易绕过障碍物，不便于远距离传播，故C 错误；测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，根据无线电波的传播速度，就可以间距，D 正确。
《电磁波与信息化社会,电磁波谱》教学案
《用双缝干涉测光的波长》一.课标要求教学目的：1、了解光信号和电信号的转换过程，2、了解电视信号的录制、发射和接收过程，3、了解雷达的定位原理4、知道电磁波谱，并且掌握不同的电磁波的产生机理二.过程与方法1．电磁波可以通过、进行有线传输，也可以通过传输。
根据信息论的研究，电磁波的频率越高，相同时间传递的。
光的频率比无线电波的频率高得多，因此光缆可以。
2．现在代电视发射系统中，摄像管的作用是。
镜头把景物的像成在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束按一定规律对屏上的图像进行，显像管把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的。
在电视接收端，天线接收到高频信号后，经、，将得到的图像信号送到显像管。
摄像机在1s内要传送幅画面。
3．雷达是利用的无线电设备利用雷达可以以及其他军事目标，还可以为飞机、船只，可以用来研究行星、卫星，可以探测暴风、雷雨、云层等。
4．每一部移动电话都是一个，它将用户的声音转变为发射到空中；同是又相当于一台，捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息。
移动电话体积，发射功率，它的天线，灵敏度。
因此，它与其他用户通话要靠（或说基地台）。
5．都是电磁波。
按电磁波的的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱。
6．电磁波是一种，电磁波具有太阳辐射的能量集中在三个区域。
尤其在光附近，辐射的能量最强。
三.例题分析例1．某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站飞来的飞机，设某一时刻从雷达站发出电磁波后，再接收到反射波历时200μs，经4s后，雷达站从发出电磁波再接收到反射波历时186μs，则该飞机的飞行速度多大？例2．早期电视机接收的频道为1～12频道（48.5MHz～223MHz），全频道电视机所接收的频道除1～12频道外，还包括13～56频道（470MHz～862MHz），试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围．例3．人类通过实验观测到的最低的电磁波的频率是γ1=10-2Hz，频率最高的是宇宙射线中的r射线，其频率高达γ2=1025Hz．这两种电磁波的波长分别是多少？四.巩固练习1．在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号，这一过程完成了（）A．电、光转化B．光电转化C．光、电、光转化D．电、光、电转化2．在下列四种电磁波中，最容易表现出干涉和衍射现象的是（）A．γ射线．B．红外线．C．紫外线．D．X射线．3．各种电磁波按波长排列的次序是______、______、______、______、______、______．其中具有显著热作用的是______；具有显著化学作用的是______；穿透本领特别强的是______．4．关于电视屏幕上的图像，下列说法中正确的是( )A.是一整幅一整幅画面出现的B.是由一条一条快速扫描的亮度彩色不同的线条组成的C.每秒钟出现一个画面D.每秒钟出现60个画面5．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波是横波B．电磁波的传播需要介质C．电磁波能产生干涉和衍射现象D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直★6．同步卫星的轨道高度大约为3.6×104km，卫星到地球上A、B两地的距离可近似地看作卫星高度，用同步卫星传递无线电信号，A地发出的信号经过多少时间后乙地能接收到？开放探究题7．如图所示，为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4s，雷达天线朝东时如（1）图，朝西时如（2）图。
电磁波与信息化社会PPT学习教案
最 新 的 大 屏 幕 液 晶 彩 电
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手表式彩电
浴缸式彩电
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2、电视
简单地说：电视信 号是电视台先把影像信 号转变为可以发射的— — ，发射出去后被接 收的电信号通过——被 还原为光的图象重现荧 光屏。
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3、摄像管
让我们走进 摄像管吧！
电子束把一幅图象按照各点的明暗情况， 逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带 有图象信号的电磁波发射出去。
观察这5盆绿豆芽每天的生长进度，发现不 受微波照射的实验控制组，绿豆苗生长正常。经 微波照射过後的植物，只有照射5秒的一盆尚有 存活力，其他一概陆续枯萎，可见微波对生物的 杀伤力。虽然如此，微波过的食物仍可食入，绝 不会吃进微波的！
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另外也有人做微波使鱼眼变白的实验， 将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波九秒後观 察鱼眼睛的变化。发现微波使鱼眼睛煮熟了 。 而当人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中 的水晶体也会和鱼眼睛一样变白，於是再也 看不见东西了，这就是所谓的白内障。
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雷达设备在军 事、气象等方面有 广泛的应用。
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汽车的防盗器
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20 50
(1)、电视—作为20世纪最有影响力的发明
世 纪 年 代 年 的 小 电 视 机
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80
年 代 我 们 常 见 的 黑 白 电 视 机
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作为人造电磁辐射源，它还涉及很多方面，例 如，广播电台、电视台、雷达、导航、通信、射电 天文、气象预测、医疗设备中的电针炙、核磁共振 等，宇航方面的各种飞行器等电子设备都会辐射电 磁波，家庭中使用的微波炉、红外烤箱等家用电器 ，也都会产生电磁辐射。
高中物理第四章电磁波及其应用信息化社会教案新人教选修
4.4信息化社会高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．如图所示，倾角为θ=30°的斜面上，一质量为4m的物块经跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，现将小球从水平位置静止释放，小球由水平位置运动到最低点的过程中，物块和斜面始终静止，运动过程中小球和物块始终在同一竖直平面内，则在此过程中( )A．细绳的拉力先增大后减小B．物块所受摩擦力逐渐增大C．地面对斜面的支持力逐渐增大D．地面对斜面的摩擦力逐渐增大2．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。
设滑块所受支持力为F N，OF与水平方向的夹角为θ, 下列关系正确的是A．B．C．D．3．如图所示，R1、R2与R3三个阻值相同的电阻连接在理想变压器原副线圈两端。
变压器原副线圈匝数比为4:1:1。
闭合开关S后，R2的功率为P，则R1的功率是（）A．B．PC．2PD．4P4．小明想推动家里的衣橱，但使出了全力也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了．下列说法中正确的是（）A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力C．A、B板的夹角应该尽可能小，才能推动衣橱D．这不可能，A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力5．一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变6．已知电源电动势E＝6V内阻r＝2 Ω，灯泡电阻R L＝2 Ω，R2＝2 Ω。
第14章电磁波第4节电磁波与信息化社会导学案
第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱导学案班级：姓名：一、电磁波与信息化社会1．电磁波的传输：电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输．电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大．光的频率比无线电波的频率高得多，因此光缆可以传递大量信息．2．电磁波的应用实例(1)电视：摄像管摄取景物的图像并将其转换为电信号．用信号电流调制高频电流，通过天线把带有信号的电磁波发射出去．电视接收机收到高频信号以后，经调谐、解调，将得到的图像信号送到显像管．伴音信号经解调后送到扬声器．(2)雷达：利用无线电波来测定物体位置的无线电设备．工作原理：利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性工作．(3)移动电话：每一部移动电话既是一个无线电台，将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；又相当于一台收音机，接收信息．(4)因特网．二、电磁波谱1．电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫做电磁波谱．2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性．三、电磁波的特性及应用1．无线电波：波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输．2．红外线(1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长，不能引起人的视觉．(2)所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强．(3)红外线主要用于红外遥感和红外高速摄影．3．可见光：可见光的波长在760 nm到400 nm之间．4．紫外线(1)波长范围在5_nm到370_nm之间，不能引起人的视觉．(2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光．5．X射线和γ射线(1)X射线频率比紫外线高，穿透力较强，用来检查工业部件有无裂纹或气孔，医学上用于人体透视．(2)γ射线频率比X射线还要高，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗癌症，工业上用于探测金属部件内部是否有缺陷．四、电磁波传递能量电磁波是运动中的电磁场，各种各样的仪器能够探测到许许多多的电磁波，表明电磁波可以传递能量．四、太阳辐射太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强．知识点一电磁波与信息化社会例1. (多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电磁波，反射性能越强练习1.某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行，已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s，某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示，t＝173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示，雷达监视相邻刻线间表示的时间间隔为10－4 s，电磁波的传播速度为c＝3×108 m/s，则该战斗机的飞行速度大约为多少？【小结】：雷达侦察问题的解决方法1．电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c，由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率．2．根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在下一个发射波发出前到达雷达接收器．3．雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的间隔时间内传播距离的一半．知识点二电磁波谱例2. (多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是()A．波长不同的电磁波在本质上完全相同B．电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C．电磁波谱的频带很宽D．电磁波的波长很短，所以电磁波的频带很窄练习2.某广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光、人体透视的X光，都是电磁波，它们的频率分别是f1、f2、f3、f4，则()A．f1＞f2＞f3＞f4B．f1＜f2＜f3＜f4C．f1＜f2＜f4＜f3D．f2＜f1＜f3＜f4【小结】：各种电磁波的共性(1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义．(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108 m/s.(3)传播都不需要介质．(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．知识点三电磁波的特性及应用例 3.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．(1)X光机，________.(2)紫外线灯，________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线具有很强的荧光作用C．紫外线具有杀菌消毒作用D．X射线有很强的贯穿力E．红外线具有显著的热效应F．红外线波长较长，易发生衍射练习3. 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是()A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C．电磁波频率最大的是γ射线，最容易用它来观察衍射现象D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光【小结】：不同电磁波的特性及应用【课堂巩固练习】1．(多选)雷达是利用无线电波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波．测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度．以下说法正确的是()A．雷达发射的是不连续的电磁波B．雷达用的是微波波段的无线电波C．目标离雷达天线而去时，反射信号频率将高于发射信号频率D．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率2．(多选)2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市，如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS 模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置．用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息．此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电．根据以上信息，下列说法正确的是()A．单车和手机之间是利用声波传递信息的B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的C．单车是利用电磁感应原理实现充电的D．由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度3．(多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是()A．无线电波、可见光、红外线B．无线电波、可见光、γ射线C．红光、黄光、绿光D．紫外线、X射线、γ射线4．下列各组电磁波，按衍射能力由强到弱的正确排列是()A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、可见光、紫外线、γ射线C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．紫外线、可见光、红外线、γ射线5．电磁波在生活中有着广泛的应用．不同波长的电磁波具有不同的特性，因此也有不同的应用．下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A．雷达——无线电波B．手机——X射线C．紫外消毒柜——紫外线D．遥控器——红外线6．如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太阳光的照射下，地面呈现的是圆形黑影，在黑影中放一支温度计，可发现温度计显示的温度明显上升，则由此可判定()A．含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B．含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱课后练习班级：姓名：1．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱中的() A．可见光B．γ射线C．无线电波D．紫外线2．在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是()A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小C．可见光的频率最大，红外线的频率最小D．伦琴射线的频率最大，可见光的频率最小3．关于紫外线的以下说法中正确的是()A．照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射B．紫外线是一种可见光C．紫外线有很强的荧光效应，可用于防伪D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应4．(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图1所示，由电磁波谱可知()A．微波是不可见光B．红外线可以灭菌消毒C．紫外线的波长比红外线长D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构5．(多选)2015年12月，中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破——可见光通信的实时通信速率已经提高至50 Gbps，相当于0.2 s即可下载一部高清电影．关于可见光，下列说法正确的是() A．可见光中的红光比紫光的频率低B．可见光不能在真空中传播C．可见光波长越长，越容易发生衍射现象D．可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波6．在烤箱中能看见一种淡红色的光，下列关于这种光的说法中正确的是()A．是电热丝发出的红外线B．是电热丝发出的红光C．主要是利用这种光为食物加热D．给食物加热是利用比这种光波长更短的电磁波7．“红外夜视仪”在夜间也能看清黑暗中的物体，主要是因为()A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体B．一切物体均在不停地辐射红外线C．一切高温物体均在不停地辐射红外线D．“红外夜视仪”发射出γ射线，被视物体受到激发而放出红外线8．下列说法中正确的是()A．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B．红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用C．X射线的穿透本领比γ射线更强D．低温物体不能辐射红外线9．(多选)许多光学现象在科学技术上得到了应用，以下对一些应用的解释，正确的是()A．紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B．X光透视利用的是光的衍射现象C．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力D．红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点10．太阳光通过三棱镜时，在竖直放置的屏幕上形成如图所示的光带NP(忽略三棱镜对各色光的吸收)．若将灵敏温度计的测温端放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时，在哪个区域上升的示数最大()A．MN B．NPC．PQ D．无法确定11．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是()A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同12．当电冰箱的电路接通或断开时，可从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音，这是因为()A．电路通、断时，发出的声音被收音机所接收B．电路通、断时，发出的电流被收音机所接收C．电路通、断时，发出的电磁波被收音机所接收D．电路通、断时，发出的振荡电流被收音机所接收第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱导学案答案例1, 答案 ACD解析 由公式v ＝λf 可得，λmin ＝vf max ＝3×1081 000×106 m ＝0.3 m ，λmax ＝v f min ＝3×108200×106 m ＝1.5 m ，A 正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，B 错误；由雷达的工作原理可知C 正确；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，D 正确． 练习1. 答案 335 m/s解析 由题意知荧光屏相邻刻线间表示的时间间隔t 0＝10－4 s ，题图甲发射波和接收波的时间间隔t 1＝4×10－4 s ，题图乙时间间隔t 2＝1×10－4 s ，所以第一次战斗机距雷达的距离为s 1＝c ·t 12＝6.0×104 m ，第二次战斗机在雷达正上方，所以战斗机的高度h ＝c ·t 22＝1.5×104 m ，故173 s 内战斗机飞行的水平距离为s ＝s 12－h 2≈5.8×104 m ，所以v ＝st ≈335 m/s.例2. 答案 AC解析 电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的，只是波长或频率不同而已．其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍． 练习2. 答案 B例3. 答案 (1)D (2)C (3)E解析 (1)X 光机是用来透视人体内部器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了X 射线，故选择D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选择C.(3)“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，故选择E. 练习3. 答案 D解析 X 射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，A 错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B 错误；电磁波中频率最大的是γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，C 错误.【课堂巩固练习】1. 答案 ABD解析 雷达发射的是不连续的电磁波，采用微波进行发射．根据多普勒效应，当目标离雷达天线而去时反射信号频率低于发射信号频率，当目标向雷达天线靠近时反射信号频率高于发射信号频率，故选项A 、B 、D 对，选项C 错． 2. 答案 BC解析 单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，A 错误；单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的，B 正确；单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能，从而实现充电，C 正确；手机APP 上的里程表示路程，而平均速度为位移与时间的比值，只知道路程不知道位移，无法求出骑行的平均速度，D错误．3.答案BCD解析电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线，由此可知B、C、D选项正确．4.答案B5.答案B解析雷达是利用了无线电波中微波来测距的，故A正确；手机采用的是无线电波，X射线对人体有很大的辐射，不能用于通信，故B错误；紫外线具有很强的消毒作用，故C正确；红外线可以用于遥控器，故D正确．6.答案C解析紫外线具有荧光效应，红外线热效应明显，可见光有视觉感应，地面呈现的是圆形黑影，说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的；温度计显示的温度明显上升，红外线热效应明显，故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的．故选C.第4节电磁波与信息化社会课后练习1.答案C2.答案B解析在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从大到小的排列顺序是：伦琴射线(X 射线)、可见光、红外线．3.答案C解析适量照射紫外线，能合成维生素D，促使人体对钙的吸收，过度的照射可能对皮肤产生伤害，故A 错误；紫外线是不可见光，故B错误；利用紫外线的荧光效应来做防伪标识，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误．4.答案AD解析微波是不可见光，选项A正确；红外线有热效应，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误；紫外线的波长比红外线短，选项C错误；X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构，选项D正确．5.答案AC解析可见光中的红光比紫光的频率低，选项A正确；可见光能在真空中传播，选项B错误；可见光波长越长，越容易发生衍射现象，选项C正确；可见光能发生偏振现象，说明光是横波，选项D错误．6.答案B解析烤箱中看到的淡红色的光是可见的红光，起加热作用的主要是波长较长的红外线，而不是红光，故正确选项为B.7.答案B解析所有物体都发射红外线，因而“红外夜视仪”可以看清黑暗中的物体．8.答案B解析干涉和衍射现象是光的波动性的体现，波长越长，越容易产生，而γ射线波长最短，故A选项错误；频率越高，穿透本领越强，故C选项错误；一切物体都能辐射红外线，故D错误，正确选项为B.9.答案CD解析紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字，发出可见光，使这些文字能被肉眼看到，利用了紫外线的荧光效应，A项错误．X射线具有较强的穿透能力，在医学上用它来透视人体，检查病变和骨折情况，B项错误．γ射线具有极强的穿透能力，工业上的金属探伤就是利用这个原理，C项正确．一切物体都在不停地辐射红外线，红外遥感技术就是利用这个原理，D项正确．10.答案C解析由光的色散可知P、N分别是红光和紫光，所以PQ区域是红外线，红外线有热效应，则该区域温度最高，C正确．11.答案B解析声波、电磁波都能传递能量和信息，A项错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，B 项正确；可见光属于电磁波，B超中的超声波是声波，波速不同，C项错误；红外线波长较X射线波长长，故D项错误．12.答案C解析当电冰箱的电路接通或断开时，会产生一定频率的电磁波，当被收音机接收到会听到“喀喀”的杂音，C正确．。
18学年高中物理第十四章电磁波第4、5节电磁波与信息化社会电磁波谱教学案新人教版选修3_4
第4、5节 电磁波与信息化社会__电磁波谱一、电磁波与信息化社会 1．电磁波的传输信息可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输。
电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大。
2．电磁波的应用实例(1)电视广播的发射和接收过程：(2)雷达的工作原理：雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置。
根据发射无线电波到接收反射波的时间t ，确定障碍物的距离s ＝ct2，再根据发射无线电波的方向和仰角，确定障碍物的位置。
(3)移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的。
二、电磁波谱 1．概念1.按电磁波的波长由大到小排列顺序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。
2．无线电波的特性是波动性强，可用于通讯、广播。
红外线具有较强热效应，可用于遥感、加热等。
可见光具有较强的感光性，可用于照明、照相等。
紫外线具有化学作用和荧光作用，可用于日光灯、杀菌等。
X 射线和γ射线具有较强穿透能力，可用于检查、探测、治疗等。
按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱。
2．电磁波谱的排列按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
3．不同电磁波的特点及应用1．自主思考——判一判(1)高频电磁波是信息传送的载体。
(√)(2)雷达是利用微波定位的。
(√)(3)电视机是一种发射电磁波的装置。
(×)(4)X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变。
(√)(5)γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高。
(√)(6)紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射。
(×)2．合作探究——议一议(1)如图1441，中国女航天员王亚平在“天宫一号”为中小学生授课。
思考一下，王亚平授课的视频是怎样传到地面上的？图1441提示：通过电磁波来传递。
(2)为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？提示：根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以远程无线电利用长波波段。
14.4 电磁波与信息化社会 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (3)
14.4电磁波与信息化社会★新课标要求（一）知识与技能1．了解几种传感器的应用特点。
2．了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。
3．了解信息的处理和数字通信，信息记录等。
4．了解数字电视和因特网特点。
（二）过程与方法感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。
了解信息的记录及相关应用。
（三）情感、态度与价值观培养学生的科学精神和爱国主义精神。
★教学重点电视机呈现原理，雷达定位原理。
★教学难点图形与电信号的转化原理。
★教学方法教师引导，学生阅读讨论★教学用具：投影仪，幻灯片。
★教学过程（一）引入新课师：上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程，为了有效地发射电磁波，需要将闭合电路变成开放电路，然后将调制后的电磁波发射出去，在接收电路中通过调谐和解调，就可以得到我们所需要的信号了。
人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间，但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用，本节介绍无线电波的现代应用。
（二）进行新课1．电磁波与信息的传递师：请同学们阅读教材92页有关内容，谈一谈在人类文明发展史上，信息的传递经历了怎样的过程。
学生阅读、讨论。
生：语言的出现，文字的创造，纸和印刷术的发明，电磁波的发现。
师：电磁波的传输有何特点？生：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以无线传输。
电磁波的频率越高，相同时间内传输的信息量越大。
2．电视教师提出问题，引导学生通过看书，讨论并回答问题（培养学生的阅读能力）（1）在电视的发射端需要什么仪器？（2）电子枪的扫描路线是怎样的？（3）在电视的接收端需要什么仪器？各起什么作用？（4）你能说说调谐、检波的基本工作原理吗？（5）显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制？它扫描的方式和步调与什么相同？（6）摄像机在一秒钟内传送多少张画面？为什么在电视里我们看到的景象是连续的？（7）你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗？学生阅读课文后分组讨论，回答上述问题。
教师投影幻灯片做总结。
高中物理第十四章第四节电磁波与信息化社会学案新人教
第十四章电磁波4.电磁波与信息化社会【学习目标】1．了解几种传感器的应用特点。
2．了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。
3．了解信息的处置和数字通信，信息记录等。
4．了解数字电视和因特网特点。
【重点难点】电视机的呈现原理，雷达定位原理;图形与电信号的转化原理【课前预习】一、现代电视信号包括音频信号和视频信号，在发送端的信号转换是光、电转化，在接收端的信号转换是电、光转化，电视图像每秒钟传输25画面。
二、雷达是用无线电波测定物体位置的无线电设备。
电磁波若是碰到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是应用电磁波的那个特性工作，波长越短的电磁波，传播的越好，因此雷达用的是微波。
雷达天线能够转动，测出从发射无线电波到收到反射信号的时刻，就可以够求出障碍物距离，再按照发射电磁波的方向和仰角，即可肯定障碍物的位置了。
3．移动电话将用户的声音信号转换成高频电信号发射到空中，同时它又相当于一台收音机，捕捉空中的电磁波，利用户接收到对方发送的通话信息。
【预习检测】一、关于电视机和示波器中电子的运动，下列说法正确的是（）A、电视机中电子是电场偏转，示波器中电子是磁场偏转B、电视机中电子是磁场偏转，示波器中电子是电场偏转C、电视机和示波器中电子都是磁场偏转D、电视机和示波器中电子都是电场偏转2．关于电视信号的发射，下列说法中说法的是（）A、摄像管输出的电信号能够直接通过天线向外发射B、摄像管输出的电信号必需加在高频等幅振荡电流上，才能向外发射C、伴音信号和图像信号是同步向外发射的D 、电视台发射的是带有信号的高频电磁波3．雷达采用微波的原因是 （） A 、微波具有很高的频率B 、微波具有直线传播的特性C 、微波的反射性强D 、微波比其它无线电波（长波、中波、短波等）传播的距离更远【参考答案】【预习检测】一、B 二、BCD 3、AB▲ 堂中互动▲【典题探讨】例1用一平行板电容器和一个线圈组成LC 振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是（ ）A.增大电容器两极板间的距离B.减小电容器两极板间的距离C.减小电容器两极板正对面积D.在电容器两极板间加入电介质解析：由λ=c/f 知，要增大发射电磁波的波长，必需减小振荡电路的振荡频率f=LC π21可知，要减小f ，就必需增大电容器的电容C 或电感L ，由C=kd S πε4，可判断B 、D 两选项操作知足要求.拓展 熟记f=LC π21和C=kdS πε4是分析问题的基础. 例2调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应（ ）A.增大调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.减小调谐电路中线圈的匝数D.将线圈中的铁芯取走解析：当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时，发生电谐振才能收听到电台信号，由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率低，由f=LC π21，可知在C 无法调节前提下，可减小电感L ，即可通过C 、D 两选项的操作升高f.例3关于电磁波的传播，下列叙述正确的是（ ）A.电磁波频率越高，越易沿地面传播B.电磁波频率越高，越易直线传播C.电磁波在各类介质中传播波长恒定D.只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界解析：由c=λf 可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故B 选项对A 选项错；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v=λf 可判断波长改变，C 选项错；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km 高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗，就可以覆盖全世界，D 选项正确.拓展 记住波长越长衍射能力越强，波在各类介质中传播时频率不变，传播速度公式v=λf 是解题关键.例4一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时刻为1 μs，两次发射的时刻距离为100 μs，在指示器的荧光屏上现出的尖形波如图所示，已知图中刻度ab=bc ，则障碍物与雷达之间的距离是_______________________.解析：图中a 和c 处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b 处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab=bc ，可知无线电波发射到返回所历时刻为50 μs.设雷达离障碍物的距离为s ，无线电波来回时刻为t ，波速为c ， 由2s=ct 得s=2ct =21050103.0-68⨯⨯⨯ m=×103 m. 拓展 在荧光屏上按照波幅很容易区分发射波和反射波，按照两个尖形波距离，可直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离.例5科学技术是一把双刃剑.电磁波的应用也是如此.它在令人类的生活发生日新月异转变的同时也存在副作用——电磁污染.频率超过 MHz 的电磁波的强度足够大时就会对人体组成要挟.依照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度（即单位时刻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I e .已知某无线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地发射电磁波，且电磁波在传播进程中无能量损失.由数学知识可知，球面的面积S=4πr 2（式中r 为球半径），球半径与球面老是垂直的.按照上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值. 解析：由题给信息知发射的电磁波都散布在以天线为中心的球面上，即：e I r p ≤24π 则：.eI p r π4≥ 拓展 解决本题时需构建物理模型，电磁波发射出去后，电磁波所有的能量都均匀散布在以天线为中心的球面上，就像太阳发出的光都均匀散布在以太阳为中心的球面上一样.。
第四节电磁波与信息化社会(最新教案)
第四节电磁波与信息化社会教课目的：（一）知识与技术1、认识几种传感器的应用特色。
2、认识信息传达的主要门路――经过电磁波传输。
3、认识信息的办理和数字通讯，信息记录等。
4、认识数字电视和因特网特色。
（二）过程与方法感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。
认识信息的记录及有关应用。
（三）感情、态度与价值观培育学生的科学精神和爱国主义精神。
教课要点：电视机成像原理，雷达定位原理。
教课难点：图形与电信号的转变原理。
教课方法 :教师指引，学生阅读议论教课器具：投影仪，幻灯片。
教课过程：（一）引入新课教师：上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程，为了有效地发射电磁波，需要将闭合电路变为开放电路，而后将调制后的电磁波发射出去，在接收电路中经过调和谐解调，就能够获得我们所需要的信号了。
人类认识电磁波到此刻只可是一百多年的时间，但电磁波在科学技术上已经获得十分宽泛的应用，本节介绍无线电波在现代生产和科技上的应用。
（二）新课教课1、电磁波与信息的传达教师：请同学们阅读教材有关内容，谈一谈在人类文明发展史上，信息的传递经历了如何的过程。
学生阅读、议论。
学生：语言的出现，文字的创建，纸和印刷术的发明，电磁波的发现。
教师：电磁波的传输有何特色？学生：能够经过电缆、光缆进行有线传输，也能够无线传输。
电磁波的频次越高，同样时间内传输的信息量越大。
2、电视教师提出问题，指引学生经过看书，议论并回答下列问题（培育学生的阅读能力）（1）在电视的发射端需要什么仪器？（2）电子枪的扫描路线是如何的？（3）在电视的接收端需要什么仪器？各起什么作用？（4）你能谈谈调谐、检波的基本工作原理吗？（5）显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制？它扫描的方式和步伐与什么同样？（6）摄像机在一秒钟内传递多少张画面？为何在电视里我们看到的情景是连续的？（7）你能谈谈伴音信号经过如何的办理后被送到扬声器的吗？学生阅读课文后分组议论，回答上述问题。
4电磁波与信息化社会-人教版选修3-4教案
4 电磁波与信息化社会-人教版选修3-4教案一、教学目标1.了解电磁波是什么，以及其与信息化社会的关系；2.知道电磁波的分类及其频率范围；3.熟悉电磁波的基本特性，如波长、频率、速度等；4.能够简单描述电波的产生、传播和接收过程；5.掌握电波的调制技术和数码通信。
二、教学重点1.电磁波的基本特性及其应用；2.电磁波的调制技术和数码通信。
三、教学难点1.描述电波的产生、传播和接收过程；2.掌握电波的调制技术和数码通信。
四、教学方法1.讲授法：分别针对电磁波的基本概念、产生与传播、调制技术及数码通信等方面进行系统的讲解；2.实验演示法：通过简单的电磁波发射和接收实验演示，加深学生对电波的产生、传播及接收过程的理解；3.互动式教学法：教师与学生互动，鼓励学生发现问题与解决问题的方法，并提高学生的学习兴趣。
五、教学内容1. 电磁波的基本概念电磁波是由振荡的电场和磁场在空间中相互作用而产生的一种波动现象。
电磁波是一种能量的传递方式，它不需要载体，可以在真空中传播。
电磁波的频率越高，穿透物质的能力就越强，但也越容易被物质吸收。
电磁波的频率范围非常广泛，主要可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
2. 电磁波的产生和传播电磁波的产生方式有许多种，例如：电子在导线中运动时，会向周围发射无线电波；当带电粒子加速运动时，也会产生电磁波。
电磁波在真空中传播的速度为光速，即299792458m/s，与波长、频率有关。
电磁波遇到物体时，会遵循反射、折射、衍射等规律发生偏转。
3. 电磁波的调制技术和数码通信调制技术是将模拟信号转化为数字信号的技术。
常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
在数码通信中，数字信号被转换为模拟信号，通过调制技术发送到接收端，再通过解调技术还原成数字信号。
六、教学评价1.提问：提出问题，检查学生对电磁波的理解；2.实验检验：通过实验检查学生对电波的产生、传播和接收过程的理解；3.笔试：考查学生对电磁波的基本概念、分类、调制技术及数码通信等方面的掌握情况。
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第四节电磁波与信息化社会
教学目标：
（一）知识与技能
1、了解几种传感器的应用特点。
2、了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。
3、了解信息的处理和数字通信，信息记录等。
4、了解数字电视和因特网特点。
（二）过程与方法
感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。
了解信息的记录及相关应用。
（三）情感、态度与价值观
培养学生的科学精神和爱国主义精神。
教学重点：
电视机成像原理，雷达定位原理。
教学难点：
图形与电信号的转化原理。
教学方法:
教师引导，学生阅读讨论
教学用具：
投影仪，幻灯片。
教学过程：
（一）引入新课
教师：上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程，为了有效地发射电磁波，需要将闭合电路变成开放电路，然后将调制后的电磁波发射出去，在接收电路中通过调谐和解调，就可以得到我们所需要的信号了。
人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间，但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用，本节介绍无线电波在现代生产和科技上的应用。
（二）新课教学
1、电磁波与信息的传递
教师：请同学们阅读教材相关内容，谈一谈在人类文明发展史上，信息的传
递经历了怎样的过程。
学生阅读、讨论。
学生：语言的出现，文字的创造，纸和印刷术的发明，电磁波的发现。
教师：电磁波的传输有何特点？
学生：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以无线传输。
电磁波的频率越高，相同时间内传输的信息量越大。
2、电视
教师提出问题，引导学生通过看书，讨论并回答问题（培养学生的阅读能力）（1）在电视的发射端需要什么仪器？
（2）电子枪的扫描路线是怎样的？
（3）在电视的接收端需要什么仪器？各起什么作用？
（4）你能说说调谐、检波的基本工作原理吗？
（5）显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制？它扫描的方式和步调与什么相同？
（6）摄像机在一秒钟内传送多少张画面？为什么在电视里我们看到的景象是连续的？
（7）你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗？
学生阅读课文后分组讨论，回答上述问题。
教师投影幻灯片做总结。
出示电视信号的形成、发射和接收示意图投影片。
电脑演示电子枪的扫描过程
通过阅读课本，观看演示，师生共同得出结论：
（1）电视信号的发射
在电视发射端，摄像镜头将被摄物体的像成在摄像管的屏上。
电子枪发出的电子束按一定规律偏转，对屏上的图像进行逐行扫描。
通过光电转换器件把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的电流，完成光电转换，就形成图像信号，图像信号和音频信号通过发射机的天线发射出去。
（2）电视信号的接收
电视接收机的天线接收到电磁波后，将视频信号与音频信号分开。
视频信号通过显像管中的电子枪发射的受视频信号控制的电子束对荧光屏的扫描，将视频信号即电视信号转换为图像。
音频信号通过扬声器转换成声音。
（3）摄像机与电视接收机中电子束扫描速率的关系
两种电器中电子束扫描的速率都相等。
3、雷达
阅读教材，思考问题：
（1）雷达的作用是什么？
（2）雷达用的是哪个波段的无线电波，这段电波的性能是什么？
（3）雷达天线的作用是什么？
（4）雷达根据什么确定障碍物的位置（包括距离和方向）？
（5）怎样从荧光屏上读出障碍物的距离？
（6）雷达有何应用？
学生阅读课文后分组讨论，回答上述问题。
教师投影幻灯片做总结。
雷达是利用无线电波中的微波能直线传播，且能被物体反射的特点，通过测定微波从发射到反射回来的时间来确定目标的距离，并结合微波的方向和仰角来确定目标的位置的。
4、移动电话
学生阅读教材，讨论、交流移动电话在现代生活中的重要作用。
5、因特网
学生阅读教材，讨论、交流因特网在现代生活中的重要作用。
（三）课堂小结
本节课主要学习了以下内容电视和雷达的工作原理。
了解了移动电话、因特网在现代生活中的重要作用。
现代通信已经将地球变成了名符其实的“地球村”。
希望同学们好好学习，努力掌握现代科学技术，为全人类的共同发展贡献自己的力量。
（四）布置作业
1、完成“问题与练习”中的题目。
阅读“科学漫步”---模拟信号与数字信号
2、集体参观学校电教中心的摄像机、电视接收机，参观兴趣小组实验室中的电磁波的调谐和检波的装置。