教科版初三物理电磁波与信息技术同步讲义

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）：γ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3×108m/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：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“λ”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=106Hz。电磁波的频率等于产生它

线消毒、X射线透视、γ射线检测金属缺陷等等。12.电磁波的屏蔽：电磁波在固体、液体、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%以上是水，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.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进行人体检查（如X光检查）；

?研究晶体结构（如DNA的结构研究）

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H

2O、CO

和矿物质加工成淀粉、蛋白质和纤维

素等；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γ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．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s

C．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535kHz~1605kHz，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B．声波探测

C．电磁波探测D．红外线探测

10．4G时代的到来，将使我们可以使用4G手机随时随地进行无线网络登录。对于手机无线上网。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s m/。

巩固提升

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:https://www.360docs.net/doc/968120736.html,]

B．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10m~1mm之间的无线电波

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56.5～64.5MHz，中央电视台2台发射的电磁波的频率范围为183～191MHz，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

B.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

B．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．当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染

9．华人科学家高锟以“涉及光纤传输的突破性成就”获２００９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—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．WiFi B． 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_________波。图9是某电磁波的波形

图，其波长为______m。探月卫星距地球指挥中心约为3.9×105km，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