第18课 电磁波及信息传递

第18课时 电磁波及信息传递 【复习目标】1． 了解电磁波的形成与传播； 2． 了解电磁波的应用和计算； 3． 知道现代通讯网络。

【直击考点】1．电磁波产生：当导体中有 的电流时，导体会向周围发射电磁波。

波 速：电磁波传播的速度，在真空当中电磁波的波速为 m ／s 。

频 率：电磁波每秒内振动的次数，单位： 。

波 长：电磁波振动一次向前传播的距离，单位： ，即两个相邻 之间的距离。

区别 波速 频率 波长符号 c f λ单位 米/秒（m/s ） 赫兹（Hz ） 米（m ）之间关系波速=波长×频率（c =λ f ） 无线电广播信号的发射和接收如图所示。

电视广播信号的发射和接收如图所示。

移动电话如图所示。

注 意：移动通讯的基地台是按蜂窝的构造布局的，这样，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减小了转接信息的基地台数量。

因而移动电话也成为“蜂窝电话”。

3．信息之路微波通信：由于微波沿直线传播，不能绕过障碍物沿地球表面传播，因此必须设立进行通信。

卫星通信：利用通信卫星作为微波通信的中继站，用颗同步卫星可以实现全球通信。

光纤通信：利用激光在光导纤维里传播，进行远距离通信。

网络通信：利用因特网实现资源共享和信息传递。

注 意：激光在光导纤维中，是利用光的 来传播的。

易错点：声音的传播与电磁波的传播有很多本质的区别：声音的传播速度为340m/s ，而光的传播速度为3×108m/s 。

另外声音的传播一定需要介质，而电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播。

答案：1．迅速变化 3×108赫兹(Hz) 米(m) 波峰或波谷2．中继站 反射【名题点拔】题类一 电磁波与声音 【例1】（2009年河北）关于声和电磁波的说法正确的是（ ）A.声和电磁波都能传递信息且都能在真空中传播B.住宅安装双层玻璃窗可以减小噪声对室内的影响C.“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，响度增大D.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要一句是音调【点拔】电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；而声音的传播需要介质，它不能在真空中传播。

【答案】B 【解析】声和电磁波的考点是中考中的固定考点，难度不大，但涉及知识点不少。

本题中需要注意C 选项“听诊器”是利用固体传声效果好，使听者听到的响度比不用听诊器增大。

题类二 电磁波的传播与形成【例2】（2009年长沙）在5月17日世界电信日到来之际，我市移动、联通和电信三大通信公司均为客户推出了3G 业务，通过3G 网络可提供无线视频通话、无线上网等多项服务。

这些服务是通过 （选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来传递信号的，它在真空中的传播速度约为 m/s ．【点拔】电视、广播与电信所传播的图像，语言与数字信息都是通过发射站以电磁波的形式向外发送的。

它的传播速度等于光速。

【答案】电磁波 3×108【解析】电磁波的传播速度为光速，所是为3×108m/s.题类三 电磁波的波长与频率的关系【例3】上海人民广播电台发射一种电磁波的频率为990kHz ，中央人民广播电台发射一种电磁波的频率是15.58MHz 。

它们发射电磁波的波长分别应等于________和_________。

【点拔】因为不同频率的电磁波在真空（或空气）中的速度都是相同的，且都等于3×108m/s 。

根据c=f λ，则可以根据电磁波频率的大小，可以判断其波长的大小，通常频率较大的电磁波，波长较短。

【答案】303m ，19.3m 。

【解析】由波长与频率的关系λ = c/f 可知： 上海台：波长=3×108m/s÷990×103Hz=303m 中央台：波长=3×108m/s÷15.58×106Hz=19.3m 题类四 电磁波的传播速度 【例4】上海电视台演播厅正在现场直播文艺晚会，某观众在离演员30m 处观看，而北京的一位同学在电视机前观看同一节目。

已知北京到上海的距离为1460km ，问声音先传到哪个人的耳朵里？为什么？【点拔】电磁波传播的速度为光速，远远大于声音的传播速度，所以不能误认为现场观众一定先听到声音，而应该通过比较传播的时间长短来进行比较。

【答案】声音先传到上海的观众。

【解答】设声音从演员传到该观众所需时间为t 1，则 t 1=s 2/v 2=30m÷340m/s≈0.088s设无线电波从上海传到北京所需时间为t 2，则t 2=s 2/v 2=1464km÷3×105km/s≈0.044s ∵t 1＞t 2。

∴先传到北京的那位同学的耳中。

【限时集训】 限时45分钟一、选择题（每题5分，共25分）1．（2009年四川绵阳）在“5. 12”地震的生命救援过程中，救援人员使用的红外生命探测仪和音频生命探测仪：（ ）A ．向幸存者发出多种信息B ．向幸存者发出不同信息C ．分别收集幸存者发出的多种生命信息D ．分别收集幸存者发出的某一种生命信息答案：D2．（2008年黄石）下列说法正确的是A 、光波、电磁波，声波都可以在真空中传播B ．光和电磁波都能够传递信息，声音不能传递信息C ．中央电视台与黄石电视台发射的电磁波在空气中传播速度不同D ．电磁波的波长越长，频率越小 答案：D 3．（2009年江苏）下列有关电磁波的说法，正确的是（ ）A ．电磁波不能在真空中传播B ．电磁波在空气中的传播速度为340m/sC ．可见光是电磁波D ．超声波是电磁波 答案：C4．（2009年广州）红外线与可见光 （ ）A ．频率相等B ．波长相等C ．都是电磁波D ．在真空中的传播速度不等 答案：C5．(2008年黄冈)车载GPS 导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图），为汽车驾驶员导航。

下列说法正确的是：（ ） A 、导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息 B 、导航仪上的移动电话是通过电流传递信息 C 、导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播 D 、导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢 答案：Ａ二、填空题（每题5分，共25分）6．（2009年济宁）手机是利用_________来传递信息的。

答案：电磁波7．(2008年宜昌)如图所示，某同学打开收音机的开关，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 。

某同学把手机放在真空罩中，给这个手机打电话，发现能收到信号但听不到手机的铃声，前者说明真空 ；后者说明真空 。

答案：变化 电磁波 能传播电磁波 不能传播声音8．（2009年山东平原县）GPS （全球卫星定位系统）是通过接受卫星所发射的导航信号，可以在任何地点、任何时候准确地测量到物体瞬时的位置。

目前GPS 已被广泛应用于交通行业。

利用GPS 的定位技术结合无线通信等高新技术，实现对车辆的定位导航、防盗反劫、服务救援、远程监控、轨迹记录等功能。

GPS 的无线通讯是通过 实现信息传送的。

（选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”） 答案：电磁波 9．（2009年宁波）小科对电磁炉很感兴趣，在老师的指导下进行了如下实验：①查找资料后知道家用电磁炉内部有一个很大的线圈；②用导线连接指示灯的两个接线柱后，指示灯不发光；而把它放置于电磁炉上，启动电磁炉，指示灯能发光，如图所示。

由于通电的电磁炉周围存在着磁场，它具有的能量在一定条件下会转化为 能，使指示灯发光。

由此可猜测，电磁炉周围存在的磁场是 （填“变化”或“不变化”）的。

答案：电 变化10．（2008年菏泽）2007年11月26日，中国国家航天局正式公布了“嫦娥一号”卫星传回的第一幅月面图像(如图所示)，标志着中国首次月球探测工程取得成功。

这幅月面图像是“嫦娥一号”搭载的CCD 立体相机拍摄，由电子设备通过 将图像数据传回地面应用系统的。

答案：电磁波三、解答题（共50分，每题10分） 11．（2008湖北荆门）声波能传递信息，也能传递_______。

汶川大地震震中区会产生很强的次声波，远隔千里的我们也有不舒服的感觉。

地震对地面上的通信设施造成巨大破坏，救援初期主要靠我国自主研发的“北斗”导航系统与灾区取得联系，该系统利用太空中的__________作微波中继站。

地震发生仅几分钟，全国乃至世界各地的人们通过因特网就得到了地震的信息，目前人们经常使用的因特网通信形式还有_____________（只需填写一种）。

答案：能量 通信卫星（或卫星） 电子邮件（或聊天、即时通信、网络电话等）12．（原创2010年中考预测题）2007年10月24日，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，这是我国探月工程迈出的坚实一步，目前绕月飞行的“嫦娥一号”已通过电磁波向我们发回了很多月球表面的清晰照片。

以该卫星到地球的距离为3.8×108m 计算，则发回一张图片到地球需多长时间（保留两位小数），可见利用电磁波传递信息是何等迅C 、电磁波的波长越短，频率越大D 、电磁波的波长越长，波速越小 答案：C2．（2009年洛阳）在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色。

下列信息传递方式利用了电磁波的是①有线电话②移动电话③无线电广播电视④卫星通信⑤网络通信⑥光纤通信 A.②③④⑥ B.①②③⑤C.①③④⑥D.②④⑤⑥ 答案：A3．关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法错误的是（ ）A 、它们都是靠电磁波传递信息的B 、在发射时，都要把电信号加载到高频电磁波上C 、它们的发射、接收过程类似D 、移动电话和电视、收音机一样，只有接受功能，没有发射功能 答案：AB4．举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例（每种电磁波各举一例）示例：红外线：电视机遥控器利用红外线进行遥控(1)无线电波：______________________________。

(2)微 波：_____________________________ _。

(3)紫外线：______________________________ 。

(4)Ｘ射线：______________________________ 。

答案：（1）传播电话台接收 （2）电视接收 （3）验钞机的检验钞票的真假 （4）医院拍X 照片 1.296×106J(2)微波遇到金属便反射回来，所以用金属容器盛载食物，在微波炉中不能被加热，长时间还可以损坏微坡炉，原因是发射出去的微波没有损耗地全部反射回来，后果是使发射微波的器件产生高温以至损坏。

因此用微波炉煮食物，应选用绝缘耐热材料制成的容器，如陶瓷、耐热玻璃或塑料等。