【初中物理】电磁波的海洋教案 人教版

第二节电磁波的海洋

一、教学目标

1、知识与技能

1.了解电磁波的产生和传播。

2.知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。

3.知道波长、频率和波速的关系。

2、过程与方法

通过演示了解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力。

3、情感、态度与价值观

通过对电磁波的学习，激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感。

二、教学重点：电磁波。

三、教学难点：通过演示了解电磁波的产生。

四、教学准备：收音机、无线寻呼机、真空罩、干电池。

五、教学过程

1．复习

我们生活在一个充满声音的世界里，人们通过（如语言、音乐等）交流思想、表达感情。如家长的教诲、教师的授课可以增长我们的知识；优美动听的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。是传递信息的一种重要方式，帮助我们了解世界。

通过我们在上学期学习过的声现象的有关知识，可以知道：一切正在发声的物体都在振动；我们听到的声音通常是靠传的；声波在空气中的传速度大约是米/秒。

在前面我们还学习过电话，电话的话筒能把振动转化为强弱变化的电流，电流流经听筒，听筒又能把它转化为振动，使人听到声音。

2．引入新课

飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线；我们每天听收音机或看电视，也没有电线直接通向电台或电视台。可见，这些都不是用电线来传播电信号的，我们称作“无线电通信”。那么，无线电通信是怎样传输信号的呢？今天我们就来学习这方面的简单知识。

3．进行新课

(1)进行实验

①手持小木棍，让木棍下端接触水槽水面。

同学们你看到了什么现象，请把它描述出来？

②敲击音叉（或其他发声体）振动。

在空气中会有状态向外传播，形成波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。

总结以上实验（和其他事例）得出结论：。

(2)电磁波

当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。

电磁波看不到，摸不着，我们如何可以得知它的存在？

通过方法。

演示课本上图10.2—2的实验，实验后让学生阅读课本上“实验”后的两个自然段，再提出以下问题让学生回答。

①为什么会发生这种现象？

②举出日常生活中发生的类似的现象。

教师归纳小结，讲解电磁波的初步知识，并说明观察是物理学常用的研究方法（如借助小磁针可以间接地研究磁场）。

(3)电磁波的频率和波长

水波在1秒内传播的波形图，结合小木棍振动时产生水波的演示实验说明：

①波峰与波谷的概念；

②在1秒内出现的波峰数（或波谷数）叫水波的频率；频率的单位叫做赫兹，简称赫。常用的频率单位是千赫和兆赫。

1千赫= 赫，1兆赫= 赫

③波长与波速的概念；

④分析得出：波速与波长和频率的关系。

波速= ×

类似于水波，电磁波也有自己的频率和波长，也同样可以用波形图来描述，讲解课本图10—3频率不同的电磁波的波形图。需要说明以下二点：

①电磁波的频率等于产生电磁波的振荡电流的频率。

②电磁波频率、波长与波速的关系。

电磁波在空间是向各个方向传播的，德国物理学家赫兹用实验证实，电磁波的传播速度等于光速。

电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是米/秒。在空气中和在真空中近似。

注意：不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同，所以频率较大的电磁波，波长较短。

例：我国第一颗人造地球卫星采用20.009兆赫和19.995兆赫的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？（光速为2.9979×108米/秒）（答案：波长分别为米和米）

由于电磁波的频率和波长各不相同，所以在我们周围空间里存在着形形色色的电磁波。按照课本上的图表，介绍无线电通信所用的电磁波（也叫无线电波）的几个波段。

4、巩固练习：

①电磁波频率的单位是___________，常用的频率单位还有___________和

___________。

②真空中电磁波的波速为___________，目前公认的数值是___________km/s，它与波长和频率的关系是__________。

③由地面向月球发射无线电波，电波达到月球并返回地面共需2.56s，月球与地球之间的距离是___________m。

④所有的电磁波在真空中都具有相同的（）。

A.波长

B.频率

C.能量

D.波速

⑤打开或关闭照明电灯时，会在旁边的电视机中听到“喀、喀”的声音，针对这种现象，下列说法错误的是（）。

A.电视机相当于一个电台，电灯是一个接收装置

B.电灯相当于一个电台，电视机是一个接收装置

C.电灯打开或关闭时，向外发射电磁波，被电视机所接收

D.只要导体中有迅速变化的电流，这个导体就会产生电磁波，它就相当于一个电台

5．小结：本堂课你的收获有哪些?

6．想想议议：演示并提出问题。

打开半导体收音机，调到一个没有电台的地方，使收音机收不到电台的广播。然后开大音量，让收音机靠近220伏特的交流电线，从收音机会听到“杂音”。这是为什么？

7．布置作业阅读课本上的阅读材料：微波炉。