
21.1《电磁波的海洋》 目录 【学习目标】 【思维导图】 【知识梳理】 知识点 1:电磁波的产生与传播 知识点 2:电磁波的特征与分类 知识点 3:电磁波的应用与防护 【方法技巧】 方法技巧 1 电磁波与声波的区别判断方法 方法技巧 2 电磁波应用场景的分类技巧 【巩固训练】 【学习目标】 分类 具体要求 核心概念 1.理解电磁波的产生原理,知道变化的电流能产生电磁波; 2.掌握电磁波的传播特点,明确电磁波可以在真空中传播及传播速度; 3.了解电磁波的波长、频率、波速的关系,知道电磁波谱的组成。 能力素养 1.能区分电磁波与声波的传播差异,解释相关现象; 2.能根据电磁波的特征,分析不同频率电磁波的应用场景; 3.能结合生活实例,说明电磁波在现代科技中的应用及防护措施,培养科学素养。 【重点难点】 重点: 1.电磁波的产生条件(变化的电流); 2.电磁波的传播特点(不需要介质,真空中速度为光速); 3.波长、频率、波速的关系(c=λf)及电磁波谱的分类。 难点: 1.理解电磁波的产生机制(变化的电场和磁场相互激发); 2.区分波长、频率与波速的关系,进行简单计算; 3.解释电磁波在真空中传播的原理(与声波的本质区别)。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点 1:电磁波的产生与传播 1.电磁波的产生原理 变化的电流会在周围空间激发变化的磁场,变化的磁场又会激发变化的电场,这种相互激发的变化电场和磁场,就形成了电磁波。 简单来说:变化的电流是产生电磁波的根源。 生活实例:手机通话时,内部电路产生变化的电流,从而发射电磁波;电台、电视台通过发射塔发射电磁波,传递信号。 2.电磁波的传播特点 传播介质:电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播(如太阳光、无线电波能穿越太空到达地球),也能在空气、水等介质中传播。 传播速度:电磁波在真空中的传播速度与光速相同,约为 c=3×10 m/s(这是宇宙中最快的速度);在介质中传播速度会略小于光速。 传播方向:电磁波是横波,传播方向与电场方向、磁场方向相互垂直。 3.波长、频率与波速的关系 物理量定义: 波长(λ):电磁波相邻两个波峰(或波谷)之间的距离,单位是米(m); 频率(f):单位时间内电磁波振动的次数,单位是赫兹(Hz),常用单位还有千赫(kHz)、兆赫(MHz); 波速(c):电磁波的传播速度。 定量关系:c=λf(真空中波速为定值,波长与频率成反比)。 典例 1 (2024 江苏苏州 中考真题)下列关于电磁波产生的说法,正确的是( ) A.恒定电流能产生电磁波 B.变化的电流能产生电磁波 C.静止的电荷能产生电磁波 D.电磁波的产生与电流无关 答案:B 详解:电磁波是由变化的电流产生的,恒定电流(大小和方向不变)不能产生电磁波,静止的电荷也无法产生电磁波。故选 B。 典例 2 电磁波在真空中的传播速度约为( ) A.3×10 m/s B.3×10 m/s C.3×10 m/s D.3×10 m/s 答案:C 详解:电磁波在真空中的传播速度与光速相同,为 3×10 m/s,这是初中物理的核心知识点。故选 C。 变式 1 电磁波的传播_____(选填 “需要” 或 “不需要”)介质,它在真空中的传播速度为_____m/s。 答案:不需要;3×10 详解:电磁波的重要特点是无需介质即可传播,真空中速度为光速 3×10 m/s。 变式 2 某电台发射的电磁波频率为 100MHz(1MHz=10 Hz),则该电磁波的波长为_____m。 答案:3 详解:根据 c=λf,可得 λ=c/f=3×10 m/s÷(100×10 Hz)=3m。 变式 3 关于电磁波的传播,下列说法错误的是( ) A.电磁波可以在真空中传播 B.电磁波能在空气中传播 C.电磁波的传播速度与频率无关 D.电磁波的传播需要介质 答案:D 详解:电磁波传播不需要介质,可在真空中、空气中传播,且真空中传播速度恒定,与频率无关。D 选项错误,故 ... ...
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