10.2 電磁波的應用教學目標【知識與技能】1知道電磁波可以攜帶信息，也可以幫助人們獲得信息2了解電磁波在電報、無線電廣播和電視等方面的應用3知道電磁波的能量在太陽能、激光、射線等方面的應用【過程與方法】1可通過討論交流的方式，引導出電磁波的應用分為信息和能量兩個方面的觀點2經歷觀察與思考過程，了解電磁波的應用【情感、態度與價值觀】通過對電磁波在生活、生產、科研中廣泛應用的了解，激發學生的求知欲，產生將來為國家和社會作貢獻的使命感重點難點【重點】電磁波在信息和能量方面的應用【難點】電磁波的調制和解調教學過程知識點一電磁波在信息方面的應用【自主學習】閱讀課本P2527，完成以下問題：電磁波在信息方面的應用源于三方面：一是電磁波攜帶信息；二是電磁波可以幫助人們獲得信息；三是電磁波能承載并傳播信息，充當信息傳播的媒介【合作探究】演示一電磁波攜帶信息1在許多情況下，向外輻射電磁波的物質其固有信息會被電磁波帶出來例如：每種原子都有自己的特征譜線某種鹽燃燒的發出光譜如圖所示，它燃燒時發出波長為589 nm和589.6 nm的黃光，這說明這種鹽中有鈉元素2色譜儀根據各種電磁波譜線的位置和強度，檢測某種物質中含有哪些元素，如下圖所示3天體研究中，根據遙遠星體發出的射線譜，可以知道該天體的物質組成，如下圖所示演示二電磁波可以幫助人們獲得信息，充當測量或檢測工具1雷達(如下圖所示)與“倒車雷達”的原理相似，它利用的是無線電波的反射測量距離借助雷達，可以發現軍事目標2利用電磁波的透射能力，可以檢查人體，這是用X射線拍攝到的第一張照片(如下圖所示)后來人們常用X射線來進行器官和骨骼檢查3利用X射線可以進行晶體的微觀結構研究在DNA雙螺旋結構(如下圖所示)的發現中，X射線起到了重要作用演示三電磁波能承載并傳播信息，充當信息傳播的媒介一、無線電廣播的工作過程實驗一無線電廣播信號的發射過程下圖展示了無線電廣播的發射過程1無線電廣播信號的發射由哪個部分完成？答：由廣播電臺完成2其發射原理是什么？答：話筒把聲音的信號變成音頻信號，但音頻電信號不能用來直接發射電磁波，需要與載波發生器產生高頻振蕩電流調制，把音頻電信號加載到高頻振蕩電流上，由天線將高頻振蕩電流產生的電磁波發射出去實驗二無線電廣播信號的接收過程下圖展示了無線電廣播的接收過程1無線電廣播信號的接收由哪個部分完成？答：由收音機完成2其接收原理是什么？答：天線把電磁波接收下來后，先要把我們需要的電磁波挑選出來，這就是檢波，即調諧選臺；然后把這個電磁波所轉變成的是高頻振蕩電流再轉回低頻的聲音電流，即解調，然后再通過揚聲器將聲音信號轉變為聲音二、無線電廣播的工作過程實驗三電視廣播的工作過程下圖展示了電視廣播的工作過程1電視與無線廣播相比有什么不同？答：電視除了有聲音的傳遞外還有圖像2電視用什么傳遞圖像信號和聲音信號？答：電磁波3電視聲音信號的產生、傳播和接收跟無線電廣播的工作過程相似電視節目的發射原理是什么？答：節目中的聲音信號通過話筒變為電流信號，然后加載到高振蕩電流上經過發射機以電磁波的形式發射出去；節目中的圖像經過攝像機變為電流信號后，也要先通過與高頻振蕩電流的加載，再通過發射機以電磁波形式發射出去4電視節目的接收原理是什么？答：天線把聲音和圖像信號同時接收到后，屬于聲音的高頻電流信號再通過解調、放大等環節，通過揚聲器變成聲音；屬于圖像信號的高頻電流信號經過解調后，通過顯像管將其還原成圖像【教師點撥】1電磁波在信息方面的應用有三個：(1)電磁波能攜帶信息(2)可以幫助人們獲得信息(3)能承載信息并傳播信息2無線電廣播：(1)無線電廣播信號的發射廣播電臺(2)無線電廣播信號的接收收音機3電視信號：(1)電視信號的發射電視臺(2)電視信號的接收電視機【跟進訓練】1如圖所示的實例中，沒有應用電磁波的是(D)收音機電視機AB移動電話電腦U盤CD2從廣播電臺發射出去的電磁波是(C)A振蕩器產生的高頻電磁波B隨聲音變化的低頻電磁波C經聲音信號調制的高頻電磁波D經圖像信號調制的高頻電磁波3小明在看電視新聞，電視中的信息源于從電視臺發出的信號該信號被電視機的天線接收下來，然后通過顯像管將電信號變成圖像；通過揚聲器將電信號變成聲音這樣我們就可以看到圖像，聽到聲音知識點二電磁波能量特性的應用【自主學習】閱讀課本P2728，完成以下問題：一切電磁波都具有能量.高頻電磁波、X射線、射線和激光，具有巨大的能量，能對所照射到的物體產生很強的作用【合作探究】演示四太陽光給予地球巨大的能源1葉綠素以太陽光為能量把水、二氧化碳和礦物質加工成淀粉、蛋白質和纖維素等(如下圖所示)2太陽光為人們提供生活、工作最基本的溫度(如下圖所示)3太陽能及因太陽能而形成的水能、風能(如下圖所示)是重要的可再生能源演示五電磁波能量的利用1高頻淬火(如下圖所示)用高頻電磁波快速加熱齒輪齒表，然后快速冷卻，使齒表耐磨2醫生用射線切割腫瘤，大大提高了手術治療效果3醫生利用激光，對眼睛進行精巧的手術，來治療近視眼【教師點撥】在電磁波的大家族中，不同頻率范圍的電磁波有不同的用途：無線電波主要用于通信；微波主要用于通信和微波加熱；紅外線主要用于醫療、加熱和遙控；紫外線主要用于殺菌消毒、防偽；射線、X射線主要用于醫療等【跟進訓練】1下列實例中，不是利用電磁波的能量特性的是(C)A利用刀切割腫瘤B利用激光對眼睛進行手術，治療近視眼C利用電磁波測距離D利用紅外線理療2以下設備中，主要利用電磁波的能量特性進行工作的是(A)A微波爐B手機C雷達 D電吹風知識點三減少電磁污染【自主學習】閱讀課本P28，完成以下問題：減少電磁污染的措施：家用電器分散擺放，不要過于集中；各種家用電器都應盡量避免長時間操作；盡量避免多種電器同時啟用；使用電器時，要保持一定的安全距離.【合作探究】演示六減少電磁污染1電磁污染的重災區研究表明，高壓線，變電站、廣播電臺、電視發射塔雷達站、通信基站等設施周邊電磁波較為密集電磁波攜帶的能量也較大，是電磁污染的重災區2生活中的電磁波輻射生活環境中，計算機、電視機、微波爐等電子設備產生的電磁輻射強度也比較高，我們有必要采取一些防護措施3為減少電磁波侵害所采取的防護措施(1)為減少電磁波侵害，國家制定了相關法規和標準，限制建筑物的選址，要求住宅、辦公樓與高壓線，變電站、廣播電臺、電視發射塔、雷達站、通信基站等這些設施保持一定的距離，以保障居民的健康(2)家用電器分散擺放，以免使家中某個位置的電磁輻射劑量過大，而使人體處于超量輻射的環境之中【教師點撥】預防電磁污染帶來傷害的措施：(1)限制建筑物的選址(2)家用電器擺放，不要過于集中(3)盡量避免長時間操作及多種電器同時啟用(4)使用電器時，保持一定的安全距離【跟進訓練】無線通信設備如手機和廣播發射系統在給人們生活帶來極大便利的同時，對人們的身心健康也造成危害，這種危害其實是由于下列哪種污染造成的(B)A聲音污染B電磁污染C大氣污染D大氣臭氧破壞引起溫室效應的污染課堂小結電磁波的應用