专题09 验证电磁波的存在及探究电磁波的特性-初中物理九年级年级下册部分物理实验报告单

实验一 验证电磁波的存在及探究电磁波的特性红色部分为学生填写内容一、实验准备 1.实验目的：（1）探究电磁波的产生（2）探究电磁波在传播过程中具备怎样的特征 2.实验器材 （1）小型收音机、可调光台灯、手电筒、一节旧电池、一段导线 （2）两部手机，能装入手机的纸盒，塑料盒，金属盒。 （3）抽气机、真空玻璃罩一个。二、实验过程与探究1.实验步骤（1）探究电磁波的产生a.打开收音机的开关，调到中波波段，将调节旋钮调到没有电台的位置，并将音量旋钮开大。b.用一节旧干电池的负极压在倒显得一段，并使收音机靠近电池，这是在将导线的另一端时断时续的去接触电池的正极（不能长时间接触），注意收听收音机发出什么声音，如果把收音机移向较远处，是否还能听到同样的声音。将上述现象记录在下面：在接触电池正极或者断开时，收音机都有不一样的声音产生，当把收音机远离时，这种声音变小，或者是没有。c.将台灯移近收音机并插上电源，打开台灯，扭动调光旋钮，使台灯迅速变亮或者变暗时，注意收音机里发出什么声音？如果亮度调节的非常缓慢或者台灯里收音机很远，收音机发出的声音有什么变化？将上述现象记录在下面：在快速调节台灯的亮度时，收音机的声音发生了变化，而原来收音机或者缓慢的调节台灯的亮度时，收音机的声音基本上不会发生变化。d.用一只手电筒靠近收音机，一下一下的按动它的开关，在电路通断的瞬间，收音机是否也有发生上面一样的声音？如果手电筒在较远处，声音有什么变化？将上述现象记录在下面：手机发出“咔咔”的声音。探究电磁波的传播特点 a.虽然我们已知太空中的宇航员和火星探测器都能依靠电磁波和地球上的指挥中心进行联络，能够说明电磁波可以再真空中传播，但是毕竟离我们太遥远了，有人对它的可信度表示怀疑，为此我再做一个小实验。 将以不处于待机状态的手机放入玻璃真空罩中，使罩与底密切接触，使用抽气机将罩内抽成真空，用另一部手机拨打罩内的手机，观察他是否能收到呼叫信号。如果我们没听到罩内的手机铃声，却能从他的背景灯光提示看到它收到了信号，这就说明了电磁波可以再真空中传播，也就是说，电磁波的传播不需要介质。 b.将待机状态下的手机依次放入盖好的纸盒、塑料盒、金属盒中，然后用另外一部手机呼叫盒内的手机，你看到的现象是：能收到手机信号的是纸盒和塑料盒。不能收到呼叫信号的是：金属盒。说明了金属盒对电磁波的传播有屏蔽作用。实验结论收音机能发出“咔咔”的声音，说明收音机接收到了电磁波信号。无论是导线断断续续的接触电池，台灯的两地变化还是手电筒的通断，他们都有一个共同点是：电流都发生了变化，因此我们可以得出：变化的电流可以产生电磁波。电磁波在传播过程中是要消耗能量。研究表明：只有变化频率很高的电流产生的电磁波才能传播的很远，为此，就必须有专门的电子器件组成电路，产生高频的震荡电流才能把电磁波发从到远方。电磁波可以再真空中传播。整理器材将实验器材整齐的摆放在实验台上。实验反思电磁波对人的身体会造成伤害吗？电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。 人体是一个导体，像所有导体一样，人体受到无线电流和微波辐射后，会产生电流，从而引起人体发热。一般来说，我们所处的空间中的无线电波和微波是比较弱的，引起的发热非常小，完全可以忽略。 三、实验评价直击中考 1.中考考点 （1）电磁波频率、波长之间的相互计算。 （2）电磁波对人类现代社会的影响。 2.中考连接（1）手机是人们常用的通讯工具，从2G到3G再到4G，移动网络让我们的生活悄悄发生改变，从打电话发短信，到实时办公浏览邮件，现在可以躺在沙发上愉快购物，足不出户可QQ、微信聊天，下列关于手机的错误的是（　C　）A. 手机上网是靠电磁波传递信息B. 手机电池充电时，电能转化为化学能C. 手机通话利用声波和电磁波传递信息时都需要介质D. 手机既能接收电磁波、也能发射电磁波（2）如图所示，能够发射和接收电磁波的用电器是（　A　）A. 智能手机 B. 智能微波炉C. MP4播放器 D. 数码录音机拓展阅读电磁波，是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有 HYPERLINK "https://baike.baidu.com/item/%E6%B3%A2%E7%B2%92%E4%BA%8C%E8%B1%A1%E6%80%A7" \t "https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2/_blank" 波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定，速度为光速。见麦克斯韦方程组。电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等同于光速。电磁辐射由低频率到高频率，主要分为： HYPERLINK "https://baike.baidu.com/item/%E6%97%A0%E7%BA%BF%E7%94%B5%E6%B3%A2" \t "https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2/_blank" 无线电波、 HYPERLINK "https://baike.baidu.com/item/%E5%BE%AE%E6%B3%A2" \t "https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2/_blank" 微波、 HYPERLINK "https://baike.baidu.com/item/%E7%BA%A2%E5%A4%96%E7%BA%BF/115851" \t "https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2/_blank" 红外线、 HYPERLINK "https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%AF%E8%A7%81%E5%85%89" \t "https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2/_blank" 可见光、 HYPERLINK "https://baike.baidu.com/item/%E7%B4%AB%E5%A4%96%E7%BA%BF/95551" \t "https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2/_blank" 紫外线、 HYPERLINK "https://baike.baidu.com/item/X%E5%B0%84%E7%BA%BF" \t "https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2/_blank" X射线和 HYPERLINK "https://baike.baidu.com/item/%E4%BC%BD%E9%A9%AC%E5%B0%84%E7%BA%BF" \t "https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2/_blank" 伽马射线。人眼可接收到的电磁波，称为可见光（波长380~780nm）。电磁辐射量与温度有关，通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射，温度越高辐射量越大，但大多不能被肉眼观察到。频率是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话，它们是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。通常意义上所指有电磁辐射特性的电磁波是指无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线。而X射线及γ射线通常被认为是放射性辐射特性的。一级指标二级指标实验态度评价（20%）1.实验前预习充分2.实验过程中认真观察和记录3.实验结束，整理台面，保持整洁4.同伴间团结协作实验效果（60%）1.通过实验，了解电磁波的产生2.通过实验，了解电磁波的传播3.基本实验操作正确4..若实验未达到预期效果时，能够分析失败原因完成实验报告情况（20%）1.具备设计和实施实验的能力2.具备解释和表达科学探究结果的能力