教科版初三物理电磁波与信息技术同步讲义

1、电磁波与信息技术1 .电磁波的产生与性质2 .电磁波的应用3 .信息技术的实际应用一、神奇的电磁波1 .电磁波的产生：变化的电流激发电磁波。电磁波是在空间传播的周期性变化 的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质。2 .无线电通信是利用电磁波传递信号。3 .电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相同，约为： 。4 .天线的作用：电磁波。5 .电磁波谱（按波长由小到大或频率由高到低排列）：丫射线、X射线、紫外线、 可见光（红橙黄绿蓝靛紫）、红外线、微波、无线电波。6 .光是:在真空中以3X 108m/s的速度传播。7 .电磁波的特征：所有的波都具有 、和,电磁波也一样。波速

2、：一秒内波传播的距离。波长：每振动一次，波所传播的距离，用字母“ 人”表示。在波形图上，波长 等于相邻的两个波峰或波谷间的距离。频率：单位时间内振动的次数。用字母“ f”表示，国际单位制中，频率的单 位是赫兹，简称“赫”，符号位“Hz”。常用的还有千赫（kHz）兆赫（MHZ , 1kHz=103Hz, 1MHz=16Hz。电磁波的频率等于产生它的电流的频率。8 .波速、频率、波长的关系：波速 =X, v=Afo由于电磁波的波速一 定，所以频率和波长成反比。9 .有关描述波的性质的物理量：振幅（A）:波源偏离平衡位置的最大距离，单位是m；周期（T）:波源振动一次所需要的时间，单位是 s；频率（f

3、）:波源每秒类振动的次数，单位是 Hz;波长（入）：波在一个周期类传播的距离，单位是 m10 .所有的波都在传播 的运动形态（如：水和橡皮绳传播的是凸凹相间的 运动形态，而弹簧和声波传播的是疏密相间的运动形态。机械波是 形式在 介质中的传播，它不仅传播了振动的形式，更主要是传播了振动的能量。当信 息加载到波上后，就可以传播出去）11 .电磁波具有:在电磁波家族里，每个成员都具有不同的能量和不同的 频率范围，因此，具有不同的物理特性和用途。如收音机、电视机、微波雷达、 微波炉、红外热感照相机、从红到紫的可见光、紫外线消毒、X射线透视、丫射线检测金属缺陷等等。12 .电磁波的屏蔽：电磁波在固体、液

4、体、气体及真空中都能传播，但它是可以 被屏蔽的，电磁波遇到各种金属会发生反射，不能穿透 ,所以，金属或金 属网罩对它有屏蔽作用。13 .电磁波对人类的危害： 热效应（人体70%Z上是水，水分子受到电磁波辐射后 相互摩擦，引起体温升高，从而影响到器官的正常工作）、非热效应（人体的器官和组织都存在微弱的电磁场， 它们是稳定有序的，一旦受到外界电磁波干扰， 出于平衡状态的微弱电磁场随即遭到破坏，人体正常的循环技能也将遭到破坏）和积累效应（热效应和非热效应作用于人体后，对人体的上海尚未来得及自我修 复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久而久之就会成 为永久性病态或危及生命）。14 .

5、电磁波对人类的预防：二、电磁波的应用1. 电磁波的用途：基本上都集中在两个方面的性质上，一是信息特性，二是能 量特性。2. 电磁波的信息特性：携带信息、获得信息，充当测量或检测工具、承载并传 播信息3. 携带信息：利用电磁波携带的物质信息，进行物质鉴别和分析材料中包含的元素。（钠盐燃烧时放出波长为 589nm和589.6nm的黄光，告诉人们这种盐中含有钠元素；在分析化学实验中，用色谱仪根据各种谱线位置和强度测量某种物质中含有哪些元素；在天体研究中，根据遥远星体发出的射线谱可以知道该天体中的物质组成等）4. 测量或检测功能：利用电磁波的反射，可以发现目标，测量距离（如雷达）；利用电磁波的透射能力

6、进行人体检查（如X光检查）；研究晶体结构（如 DNA勺结构研究）5. 承载并传播信息：无线电广播；电视信号的发射和接收。6. 频率很高的振动电流能够产生高频率的电磁波并向外界空间发射，这种电流称为射频信号。由声音转换成的电流信号称为音频信号，由图像转换成的电流信号称为视频信号。把音频信号和视频信号“搭载”到射频信号上的过程，称为调制。7. 电磁波的能量特性：一切电磁波都具有能量。8. 能量特性的应用：太阳光是电磁波，它给予地球巨大的能量，地球上的大气循环、季节变化、昼夜温度起伏及生物圈的循环都源于太阳光提供的能量（a. 叶绿素以太阳光为能量，把HbO CO和矿物质加工成淀粉、蛋白质和纤维素等；

7、b.为我们提供最基本的温度环境；c.能形成水能、风能等可再生能源来发电，是一种新型能源）电磁波能量的利用（a.高频淬火，及用高频电磁波快速加热齿轮齿表，然后在快速冷却，使齿轮耐磨；b.医生用丫刀切割肿瘤，大幅提高治疗效果，为病人减轻痛苦；c.医生利用激光对眼睛进行精巧的手术，治疗近视等）。三、信息技术1 .现代通信技术包括：移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信。2 .现代“信息高速公路”的两大支柱是：卫星通信和光纤通信。3 .卫星通讯：利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电波进行通信（在地球周围均匀的配置三颗同步通信卫星就可覆盖几乎全部的地表，实现全球通信，如电视节目等）。题型一：电磁波

8、及其利用例1.下列关于电磁波的说法中，正确的是（）A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波在空气中白传播速度约为3X 108m/sC.手机靠电磁波传递播信息D.电冰箱是利用电磁波来工作的例2.无线电广播中波段的频率范围是 535kHz1605kHz,试计算中波段电磁波波长的范围。题型二：信息技术及其应用例3.下列关于无线电通信过程的说法，错误的是（A.电磁波的波速等于波长乘频率B.在真空中，电磁波的传播速度跟光速相等来源中教网C.无线电广播用的是长波和微波D.在真空中，电磁波波速为 8 310m/s例4.关于光纤通信，下列说法中正确的是（）A.载有信息的激光在光纤的内壁上不断发生折射，把信息从光纤

9、的一端传 到了另一端B.用于通信的激光是在空气中传播的C.光在光纤中的传播是折射传播D.光纤通信要比短波、微波通信容量高出百万倍以上基础演练1. （福建省福州市 2015年中考）我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用A超声波 B .次声波 C .电磁波 D .激光2. （2015?绵阳）关于电磁波，下列说法正确的是（）A.色光的三原色是红、黄、 蓝B.电磁波不能传通声音信息C.红外线可以用来遥控D.电磁波不能在真空中传播3. （ 2015?内江）以下说法中正确的是A. “倒车雷达”一定是利用了电磁波B. “声呐”是利用了超声波在水中传播的距离较远C. “移动

10、电话”是利用了次声波D.医院中利用紫外线消毒是利用了无线电波4 “嫦娥一号”卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率为3.0GHz， 7.8GHz， 19.35GHz 和37.0GHz的微波。下列说法正确的是（）A微波属于电磁波B.微波是可见光C.这四种微波在真空中波长一样D.这四种微波在真空中传播速度不同5下列设备的运行与电磁波无关的是（）A医院里，医生利用 B超可观察到母体内的婴儿情况B. “嫦娥下号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球C.汽车上安装 GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离D.在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通信联系6电磁波不需要介质也

11、能向外传播能量，形成电磁辐射。电磁辐射对人体健康的不良影响引起了人们的广泛关注。以下活动中，几乎不会对人产生电磁辐射的是（）A使用手电筒B.玩电脑游戏C.接听手机D.紧靠工作着的微波炉7现代战争应用电子干扰战术，电子干扰战术就是破坏敌方的信息传递，电子干扰具体的做法是 （）A对敌方发射很强的电磁波B.对敌方发射电磁波C.对敌方发射频率很高的电磁波D.对敌方发射与敌方设备相同频率的高强度电磁波8.下列说法中，不正确的是（）A手机是利用超声波来工作的B.在道路两旁植树，可以减弱噪声C.电磁波与声都可以传递信息和能量D.正在发声的音叉接触水面，溅起水花，说明发声体在振动9. 汶川发生大地震后，在救援

12、人员争分夺秒抢救被埋在废墟中的幸存者时，使用了一种先进的生命探测仪，这种仪器可以隔着厚厚的掩埋层探测到微弱的呼吸、心跳，你认为这种仪器的工作原理最没有可能的是（）A碳一 14探测BC.电磁波探测D.声波探测红外线探测4G手机随时随地进行无线网络登录。对于手机无线上网。10. 4G时代的到来，将使我们可以使用下列说法正确的是（）A使用电磁波传输数字信号B.使用电磁波传输模拟信号C.使用超声波传输数字信号D.使用红外线传输模拟信号11. （2015?内江）在电磁波谱中，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和？射线等,其中，波长最长的是 ,频率最高的电磁波在真空中传播的速度为 m/s。巩固提升

13、1 .（福建省漳州市2015年）下列事例利用电磁波传递信息的是（）A蝙蝠的“回声”定位B.大象的“声音”交流C.手机用“ WiFi”上网D. “B超”检查人体2 .（湖北省荆州市2015年中考）关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）A光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播.来源:Zxxk.ComB.移动电话的声音信息是靠电磁波传递的C.中央电视台与荆州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度不同D.我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的3 .据报道，2008年北京奥运会时，光纤网将覆盖所有奥运场馆。光纤的主要用途是（）A .通信 B .输电 C .导热 D .照明4 .关于

14、微波，下列说法中不正确的是（）A微波是指频率很高、波长大约在10m1mmt间的无线电波B.微波大都能沿地球表面绕射，所以可以实验全球通信C.微波大致沿直线传播，需要每隔50km左右建一个微波中继站D.卫星通信是用通信卫星来做微波通信中继站的5 .下列关于电磁波的叙述中，错误的是（）A微波炉是利用电磁波加热食品的B.透视使用的 X射线是一种电磁波C.电磁波不能在真空中传播D.电视机和移动电话都能接收电磁波6.中央电视台1台发射的电磁波的频率范围为56.564.5MHz,中央电视台2台发射的电磁波的频率范围为183191MHz这两个电视台所发射的电磁波在空中传播时（）A 1台发射电磁波速度大于 2

15、台发射电磁波速度B. 1台发射电磁波速度小于 2台发射电磁波速度C. 1台发射电磁波波长大于 2台发射电磁波波长D. 1台发射电磁波波长小于 2台发射电磁波波长7 .（广州市2015年中考）图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同.某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色.根据所给信息可推测（）A.红外线波长比蓝光波长短8 .红光与X射线都是电磁波C.恒星温度越高，发出的光频率越低D.真空中红光比无线电波传播速度大8.（云南昆明2015中考）关于电磁波的叙述，下列说法中不正确的是（）A电磁波可以传播信息8 .不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同C.电磁波传播不需要介质D.

16、当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染9 .华人科学家高银以“涉及光纤传输的突破性成就”获2 0 0 9年诺贝尔物理学奖。关于光 纤通信，下列说法正确的是A.光在光纤中是沿中轴线直线传播的B.光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线C.光纤通信中使用的“导线”是“光导纤维”D.光纤通信中传播的物质一光，不是电磁波10.关于电磁波及其应用，下列说法中不正确的是A.电磁波在真空中传播的速度与光速相同B.移动电话只能接收电磁波，不能发射电磁波C.用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信D.无线电波中，长波的频率小于短波的频率11. 2010年上海世博会采用高效彩色太阳能电池板、锂离子电池等技术，真正达到

17、碳的“零排放”.太阳能属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）.世博会上，以警用电动车为参照物，车上的锂离子电池是 的，警用电动车和地面指挥中心无线通信时用 （选填“超声 波”或“电磁波”）进行联络.1 .（湖南怀化2015）下面选项跟互联网无关的是（）A WiFiB. QQ聊天C.摇微信 D.飞鸽传书2 . （2015?武汉）关于电磁波，下列说法错误的是（）A.收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的B.跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速C真空中电磁波的波速约为30 万千米每秒D微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波3 （ 2015?株洲）下列设备工作时，接收但不

18、发射电磁波的是A.收音机B.移动电话C.通信卫星D.倒车雷达4在中国移动通信大楼的顶部常可见到一些锅形天线，关于这种天线的作用，以下说法中正确的是（）A. 这是做广告用的模型B. 天线凹面斜向上方是用来接收卫星信号的C. 天线凹面朝水平方向是用来接收卫星信号的D. 无论天线朝什么方向均能接收卫星信号5关于数字和模拟信号，下列叙述不正确的是（）A. 模拟信号容易丢失一些信息，造成图像和声音的失真B. 数字信号抗干扰能力强C. 数字信号一般只包括两种不同的状态D. 现代电话信息的传输和处理过程已经全部使用数字信号6（多选）如图 10-1-2 所示，不是利用数字通信进行传输信号的是（）7.光是一种

19、波。图9是某电磁波的波形图，其波长为 mi探月卫星距地球指挥中心约为 3.9 X105km,地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经s到达卫星1 .（福建省厦门市2015年中考）关于超声波和电磁波，以下说法正确的是A都能在真空中传播 B .传播速度都是3X 108m/sC.传播都需要介质D .都能传递信息2 . （2015?河南）2015年3月，我国成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升空， 标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展。它与地面通信时利用的 是（）A .电磁波B.紫外线C.红外线D.超声波3 .（湖北黄冈2015）无需wifi信号，点亮LED灯就能上网，复旦大学成功实现 了这一国际

20、前沿通讯技术：在 LED灯中安装一个微芯片，便可让其变成无线网络发射器。点亮LED灯，灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。下列有关说法错误的是（）A.有LED灯光的地方就有网络信号B.点亮LED灯上网不是利用电磁波传播信号C.与用wifi信号上网相比，光由于直线传播不能穿墙而过，故网络信息 更加安全D.与用wifi信号上网相比，没有大功率的无线通讯设备，局部电磁辐射 大大减弱4 .下列说法中正确的是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.中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同D.我们生活的空间里充满着电磁波5

21、 . （2015偿底）WiFi无线上网是当今使用最广的一种无线网络传输技术，实 际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关电脑、手机接 收。WiFi无线上网利用了：A .红外线B.紫外线 C .电磁波 D .超声波6 .美籍华人高馄在光纤物理学方面取得的突破性成果，最终促使光纤通信问 世.光纤通信A.利用电流传输信息B.利用光传输信息C.传输信息量很小D.传输信息时损耗大7 .如图1所示，在建国60周年期间，各地群众通过多种方式了解国庆大阅兵的信息。下列各种信息传递方式中，运用电磁波传递信息的是（A.声呐和无线电广播电视B.卫星通信和光纤通讯C.有线电话和无线电广播电视D.两人之间面对面相互交谈8在青海玉树抗震救灾过程中，救援队利用国产导航仪与北斗卫星之间的信号传输来确定自身所在的位置导航仪与北斗卫星之问传输的信号属于A.超声波 B .次声波 C .电磁波 D .可见光9 2010 年 5 月 1 日，上海世博会开幕如图所示是上海世博