第20章《电磁波与信息时代》章复习 课件 初中物理沪科版（2024）九年级全一册 课件

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《电磁波与信息时代》章复习物理沪科版九年级全一册一、初识电磁波1.电磁波的产生：导线中_____的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波。电流2. 电磁波传递信息：广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生迅速变化的 ，发出电磁波。虽然电磁波看不见、摸不到，但它确实可以给我们传递各种信息。电流一、初识电磁波3.电磁波波谱（2）频率：波在1秒内传播波长的个数叫做波的______，用字母 f 表示。　单位：赫兹（Hz）、千赫（kHz）、 兆赫（MHz）一、初识电磁波4. 电磁波的特征（1）波长 ：在一列波的传播中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。邻近两个波峰（或波谷）之间的距离叫做_______，用 λ 表示。波长单位：米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等。（3）波速：用来描述波传播快慢的物理量叫做 ，用字母v表示。单位：米/秒（m/s）频率波速（4）波长、频率与波速间的关系：波速= ___________ v= λf5. 电磁波的传播电磁波的传播 介质，电磁波 在真空中传播。不需要能够6. 描述电磁波的物理量（1）电磁波的波速（电磁波波速不变）真空中电磁波的波速为c，其数值大约为30万千米每秒（等于光速）。c=___________________=______________2.99792458×108 m/s3.0×108 m/s （2）电磁波的频率电磁波频率的单位是赫兹（Hz）。因为通常电磁波的频率都很高，所以常用的单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。一、初识电磁波1.只有迅速变化的电流才会产生电磁波；2.恒定直流电不会产生电磁波。误区：认为只要有电流，就会产生电磁波。例如：开灯瞬间、雷电、手机信号发射，都是电流突变→产生电磁波。交变电流、电流突然通断、振荡电流等。误区：电磁波频率越高，速度越快；波长越长，频率越高。波长、频率与波速间的关系：v= λf1. 同种介质中，波速c不变；2.波长与频率成反比：频率越高→波长越短；频率越低→波长越长；3.波速只由介质决定，和频率、波长无关。1.（2025秋·山阳县期末）2026年1月7日，我国自主研发的灵鹊150无人机完成首飞。地面指挥中心的操控人员向无人机发送飞行指令，指挥中心与无人机之间的信息传递是利用（ ） A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.电磁波地面指挥中心的操控人员向无人机发送飞行指令，指挥中心与无人机之间的信息传递是利用电磁波来传递信息的。B我国的北斗卫星能够精细导航，它使用的定位卫星与地面间的信息传递利用的是（ ）A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.光纤B2.（2025·安州区模拟）如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（ ）A.这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做B.迅速变化的电流能够产生电磁波C.收音机可以接收电磁波信号D.收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音将导线的一端与电池的负极相连，另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，这样会损伤电池收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速接触而产生的电流变化，即电磁波。D如图，取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，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地接触。从收音机里听到了“咔嚓、咔嚓”的声音，这个现象反映了迅速变化的电流能在周围的空间中产生________。如果把收音机放入一个密闭的金属盒中，进行同样的操作，_______（选填“能”或“不能”）听到咔嚓声，这说明密闭的金属容器能_________电磁波。电磁波不能屏蔽4.（2025·滕州市模拟）如图是一台收音机的屏板，当在FM段波段时，向右调指针（图中黑块），所接收到的电磁波（ ）A.波速变大，波长不变B.波速不变，波长变小C.波速不变，波长变大D.波速变小，波长变小B不同频率的电磁波在空气中的传播速度不变波速不变，频率越高，波长越短向右调指针，波的频率变大无人机收到遥控器发出的845MHz的电磁波信号后，开始竖直上升，此过程的“s—t”关系如图甲所示。无人机所拍视频用5.8×109Hz的电磁波信号传输回地面。结合图乙，以下正确的是（ ）A.遥控器发射电磁波的频率大于传输视频电磁波的频率B.两种电磁波都是无线电波C.两种电磁波在真空中的传播速度不相等D.在0一t1阶段，无人机所受的合力不为零B图1为可见光的波段示意图。某款光敏电阻（LDR）在无光照时的电阻为R，在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一，将两个这样的LDR连接成图2电路，则（ ）A.通过R1的电流比R2的电流小B.波长为540nm的光比红光的频率高C.R1的功率比R2的功率小D.波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快B二、电磁波的应用电磁波有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 γ射线等。各种光和射线都是波长不同的________。2.无线电波：电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分。波长从几毫米到几千米，通常把无线电波分成几个波段：长波、中波、短波、微波等。3.电磁波的应用（1）_____________：用于广播、电视和移动电话。（2）________：家电的遥控器。（3）_______：可用来加热食品。（4）_______：可用来灭菌、验钞。（5）_______：医学上用来做透视检查。（6）_________：可用来金属探伤。1.电磁波家族电磁波无线电波红外线红外线紫外线X射线γ射线二、电磁波的应用4.电磁波与广播电视无线电广播信号的发射——广播电台________——把声音信号转换成电信号________——把音频电信号加载到高频电流上_______——产生电磁波并发射到空中，由收音机接收_______——接收各种各样的电磁波_______——选出特定频率的信号_______——把音频电信号转换成声音信号的接收与还原——收音机话筒调制器天线天线调谐器扬声器二、电磁波的应用4.电磁波与广播电视电视信号的发射_______——把图像变成电信号_______——把电信号加载到频率很高的电流上_________——将高频信号发射到空中__________——把图像信号取出并放大_________——还原成图像________——接收包含声、像信息的高频信号_________——将微弱音频信号放大并输出电视信号的接收摄像机发射机发射天线接收天线电视机显示器音频放大二、电磁波的应用5、电磁波与卫星通信由于微波大致沿直线传播，所以要想让它沿地球表面传播就要设中继站.通常每隔50 km左右就要建设一个微波_______，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去.要想使信号传递的距离越远那么需要的_________就越多。缺点：微波传送距离越远，需要建立的中继站就越多， 势必会带来一定的麻烦。而且在遇到雪山、大洋，根本无法建立中继站。中继站中继站（1）微波通信的优缺点：优点：微波通信的频率高，传播信息容量大，且中继站用计算机监督控制。出现故障时能自动倒换，自动报警，节约了人力资源。二、电磁波的应用（2）电磁波与卫星通信在地球的周围均匀地配置3颗地球静止卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。卫星通信的优点：远距离传递信息；通信容量大；干扰小、质量好、功效高二、电磁波的应用广播、电视、移动电话信号传递的异同1.电磁波大家族（全是电磁波）：2.微波（微波炉）≠无线电波；超声波是声波，属于机械波，根本不是电磁波！误区：① 可见光不是电磁波；② 微波炉用无线电波；③ 超声波属于电磁波。无线电波→微波→红外线→可见光→紫外线→X 射线→γ 射线；1.声波（超声波、次声波）需介质传播，电磁波无需介质，无线通信必用电磁波！​手机、蓝牙、WiFi、卫星导航→电磁波（真空 / 空气中均可传播）；​2.倒车雷达、声呐、B 超→超声波，只能在介质中传播，绝不能用于太空通信。​选项中出现 “手机用超声波通信”“声呐是电磁波应用” 均为错误。误区：①手机通信靠超声波；②倒车雷达用电磁波；③声呐探测是电磁波的应用。1.（2025秋·通州区期末）如图所示，阳光下的男孩通过蓝牙信号（一种短距离的无线电波）将耳机与手机连接，开始听音乐。关于其中的电磁波，下列说法正确的是（ ）A.阳光不属于电磁波B.人耳听到的声音是一种电磁波C.手机蓝牙信号属于电磁波D.电磁波在空气中的传播速度是340m/sC阳光属于电磁波声音是机械波电磁波在空气中传播的速度是3×108m/s小明在元旦晚会中用到了无线话筒，下列相关说法中正确的是（ ）A.声音信号采用光纤传输B.电磁波可以被玻璃罩屏蔽C.信号传输速度大于光速D.电磁波可以在真空中传播D2.（2025秋·周村区期末）电磁波在生活中有着广泛应用，下列实例不是应用电磁波的（ ）A.用微波炉加热食物B.用验钞机检验钱币真伪C.用车载导航系统进行导航D.用倒车雷达预警提示辅助倒车D微波是一种电磁波检验钱币利用的是紫外线的荧光作用，紫外线是一种电磁波雷达预警辅助倒车利用的是超声波进行回声定位如图所示是医生用计算机辅助某种射线断层摄影（简称“CT”）检查身体的情景。这种能穿透身体的射线是（ ）A.红外线 B.可见光C.紫外线 D.X射线D3.（2025春·海珠区校级月考）我们生活在电磁波的海洋中。如图是电磁波家族，关于电磁波及其相关知识，珠小乖同学做了以下四个笔记，其中说法错误的是（ ）A.无线电波和可见光都属于电磁波B.红外线在真空中传播的速度是340m/sC.X射线与无线电波在空气中传播的速度大小相同D.可见光的波长比无线电波的要短B红外线是一种电磁波，电磁波在空气中传播的速度是3×108m/s可见光的频率高于无线电波的频率，波速一定，波长和频率成反比，所以可见光的波长要比无线电波的短使用蓝牙耳机接听手机来电，电信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波广蓝牙通信的电磁波（ ）A.是蓝光B.波长比手机通信的电磁波长C.在真空中传播速度为340m/sD.在真空中传播速度与手机通信的电磁波一样D2.激光通信容量更大我们已经知道，电磁波的传播速度 __ 光速，实际上光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高。如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍。三、电磁波与信息技术1.激光的概念：频率单一、方向 集中的光叫激光。 3.光导纤维（1）光导纤维简称 ，是一种非常细的玻璃丝，激光可在光纤里传播，不受外界干扰。（2）光导纤维传光原理：高度等于光导纤维传播激光的原理是____________。携带信息的激光从光导纤维的一端射入，在光纤内部传播时，发生的是全反射，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光的全反射光纤三、电磁波与信息技术（3）光导纤维传光原理图3.光导纤维三、电磁波与信息技术 4. 光纤通信激光5. 光纤通信的优点(1)传输频带极宽，通信容量很大；(2)光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；(3)频率稳定，信号传输质量高；(4)光纤抗电磁干扰，保密性好。光纤通信是利用 在光导纤维中传输信息的一种通信方式。由于光的频率很高，在一定时间内可以传输大量信息。三、电磁波与信息技术 6. 激光的应用除了通信，激光还有许多其他应用。激光束的 性特别好，在传播很远的距离后_______ 保持一定的强度。激光的这个特点，使它可以用来进行 的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和收到反射脉冲的时间间隔，就可以求出与目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。方向仍能精确激光还有一个特点是亮度 ，也就是说它可以在很小的空间和很短的时间内集中 的能量。如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，就可以使物体的被照部分迅速上升到极高的温度并 。因此，我们可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作为。高熔化很大误区：混淆“光的折射”和“光的全反射”，误以为光纤中是通过折射传光。光导纤维传光的核心原理是光的全反射。激光在内芯与外套的界面上发生多次全反射，而不是折射，这样才能保证信号几乎无损耗地远距离传输。误区：混淆“亮度高”和“能量大”的概念，认为“激光亮度高就是总能量大”。激光的“亮度高”是指它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，即能量密度极高，而不是总能量一定很大。这一特点使它能用于切割、焊接、打孔等工业应用，以及医学上的“光刀”手术。1.（2025秋·香坊区期末）如图，居民家的宽带是利用光导纤维在为我们传递（ ），光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（ ）现象。A.信息、折射B.信息、反射C.能量、色散D.能量、直线传播B光纤通信，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，从而传递信息光纤通信是利用_______（选填“电磁波”或“激光”）来传输信息的，在光导纤维中，激光从一端射入，在内壁上经过多次_______（选填“反射”或“折射”）后，从另一端射出，从而将信息传到远方。激光的频率很_______，一定时间能传输大量的信息。激光反射高通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。光导纤维是很细很细的玻璃丝。①如图，光从光导纤维的一端射入，激光在光导纤维中经过多次后_______（选填：“反射”、“折射”、“色散”），从另一端射出。这样就把它携带的信息沿着光纤传到了远方；②光在光导纤维里传播的速度光在真空中传播的速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。反射小于2.（2025秋·衡阳县期末）下列事例中：（1）阳光下，太阳能灶能把水烧开；（2）激光能在钢板上打孔；（3）通过光纤传递图象信息；（4）红绿灯是控制交通的信号。属于光传播能量的是____________；属于光传播信息的是__________。（1）（2）（3）（4）阳光下，太阳能灶能把水烧开，使水的内能增加，是光传递量；激光能在钢板上打孔，使钢板的能量发生变化，是光传递能量。通过光纤传递图象信息，使我们获得信息，是光传递信息；红绿灯是控制交通的信号，通过红绿灯可获得交通信息，是光传递信息信息传递是人类社会发展的基石。关于信息，下列说法正确的是（ ）A.北斗导航系统能提供高精度定位、导航服务利用了电磁波传递能量B.通信卫星相当于一个微波通信中继站，它是用来转发地面站发送来的信号的C.光纤通信是激光利用光的折射来传递信息的D.电视机利用电磁波只能传递图像信号B3.（2025·城关区校级二模）激光技术是人类的一个重大发明，目前我国激光技术领先世界。通信用的激光在光导纤维中多次反射，从一传向另一端，激光走过的路程______（填“大于”“等于”或“小于”）光导纤维的长度。激光未来还可作为核能发电的点火技术，通过可控核______（填“聚变”或“裂变”）有望彻底解决人类能源问题。大于聚变激光在光导纤维中通过沿纤维内壁多次反射的折线路径，因此激光走过的路程大于光导纤维的直线长度。激光未来还可作为核能发电的点火技术，通过可控核聚变有望彻底解决人类能源问题。激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，是20世纪人类的重大发现之一。其应用十分广泛：挖掘隧道时利用激光引导掘进方向，是根据______________原理：光导纤维利用激光传输信息，激光在光导纤维内部发生_______（选填“反射”、“折射”）；“激光橡皮”在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接_______（填物态变化名称）为高温碳蒸气。光直线传播反射升华