10.2 電磁波的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)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(bào)、無線電廣播和電視等方面的應(yīng)用3知道電磁波的能量在太陽能、激光、射線等方面的應(yīng)用【過程與方法】1可通過討論交流的方式，引導(dǎo)出電磁波的應(yīng)用分為信息和能量?jī)蓚€(gè)方面的觀點(diǎn)2經(jīng)歷觀察與思考過程，了解電磁波的應(yīng)用【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】通過對(duì)電磁波在生活、生產(chǎn)、科研中廣泛應(yīng)用的了解，激發(fā)學(xué)生的求知欲，產(chǎn)生將來為國(guó)家和社會(huì)作貢獻(xiàn)的使命感重點(diǎn)難點(diǎn)【重點(diǎn)】電磁波在信息和能量方面的應(yīng)用【難點(diǎn)】電磁波的調(diào)制和解調(diào)教學(xué)過程知識(shí)點(diǎn)一電磁波在信息方面的應(yīng)用【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本P2527，完成以下問題：電磁波在信息方面的應(yīng)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(dāng)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(zhì)其固有信息會(huì)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(fā)出光譜如圖所示，它燃燒時(shí)發(fā)出波長(zhǎng)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(jù)各種電磁波譜線的位置和強(qiáng)度，檢測(cè)某種物質(zhì)中含有哪些元素，如下圖所示3天體研究中，根據(jù)遙遠(yuǎn)星體發(fā)出的射線譜，可以知道該天體的物質(zhì)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(dāng)測(cè)量或檢測(cè)工具1雷達(dá)(如下圖所示)與“倒車?yán)走_(dá)”的原理相似，它利用的是無線電波的反射測(cè)量距離借助雷達(dá)，可以發(fā)現(xiàn)軍事目標(biāo)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(jìn)行器官和骨骼檢查3利用X射線可以進(jìn)行晶體的微觀結(jié)構(gòu)研究在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的發(fā)現(xiàn)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(dāng)信息傳播的媒介一、無線電廣播的工作過程實(shí)驗(yàn)一無線電廣播信號(hào)的發(fā)射過程下圖展示了無線電廣播的發(fā)射過程1無線電廣播信號(hào)的發(fā)射由哪個(gè)部分完成？答：由廣播電臺(tái)完成2其發(fā)射原理是什么？答：話筒把聲音的信號(hào)變成音頻信號(hào)，但音頻電信號(hào)不能用來直接發(fā)射電磁波，需要與載波發(fā)生器產(chǎn)生高頻振蕩電流調(diào)制，把音頻電信號(hào)加載到高頻振蕩電流上，由天線將高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波發(fā)射出去實(shí)驗(yàn)二無線電廣播信號(hào)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(hào)的接收由哪個(gè)部分完成？答：由收音機(jī)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(diào)諧選臺(tái)；然后把這個(gè)電磁波所轉(zhuǎn)變成的是高頻振蕩電流再轉(zhuǎn)回低頻的聲音電流，即解調(diào)，然后再通過揚(yáng)聲器將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇舳o線電廣播的工作過程實(shí)驗(yàn)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(hào)和聲音信號(hào)？答：電磁波3電視聲音信號(hào)的產(chǎn)生、傳播和接收跟無線電廣播的工作過程相似電視節(jié)目的發(fā)射原理是什么？答：節(jié)目中的聲音信號(hào)通過話筒變?yōu)殡娏餍盘?hào)，然后加載到高振蕩電流上經(jīng)過發(fā)射機(jī)以電磁波的形式發(fā)射出去；節(jié)目中的圖像經(jīng)過攝像機(jī)變?yōu)殡娏餍盘?hào)后，也要先通過與高頻振蕩電流的加載，再通過發(fā)射機(jī)以電磁波形式發(fā)射出去4電視節(jié)目的接收原理是什么？答：天線把聲音和圖像信號(hào)同時(shí)接收到后，屬于聲音的高頻電流信號(hào)再通過解調(diào)、放大等環(huán)節(jié)，通過揚(yáng)聲器變成聲音；屬于圖像信號(hào)的高頻電流信號(hào)經(jīng)過解調(diào)后，通過顯像管將其還原成圖像【教師點(diǎn)撥】1電磁波在信息方面的應(yīng)用有三個(gè)：(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(hào)的發(fā)射廣播電臺(tái)(2)無線電廣播信號(hào)的接收收音機(jī)3電視信號(hào)：(1)電視信號(hào)的發(fā)射電視臺(tái)(2)電視信號(hào)的接收電視機(jī)【跟進(jìn)訓(xùn)練】1如圖所示的實(shí)例中，沒有應(yīng)用電磁波的是(D)收音機(jī)電視機(jī)AB移動(dòng)電話電腦U盤CD2從廣播電臺(tái)發(fā)射出去的電磁波是(C)A振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁波B隨聲音變化的低頻電磁波C經(jīng)聲音信號(hào)調(diào)制的高頻電磁波D經(jīng)圖像信號(hào)調(diào)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(tái)發(fā)出的信號(hào)該信號(hào)被電視機(jī)的天線接收下來，然后通過顯像管將電信號(hào)變成圖像；通過揚(yáng)聲器將電信號(hào)變成聲音這樣我們就可以看到圖像，聽到聲音知識(shí)點(diǎn)二電磁波能量特性的應(yīng)用【自主學(xué)習(xí)】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(duì)所照射到的物體產(chǎn)生很強(qiáng)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(zhì)加工成淀粉、蛋白質(zhì)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(fēng)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(yī)生用射線切割腫瘤，大大提高了手術(shù)治療效果3醫(yī)生利用激光，對(duì)眼睛進(jìn)行精巧的手術(shù)，來治療近視眼【教師點(diǎn)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(yī)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(yī)療等【跟進(jìn)訓(xùn)練】1下列實(shí)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(duì)眼睛進(jìn)行手術(shù)，治療近視眼C利用電磁波測(cè)距離D利用紅外線理療2以下設(shè)備中，主要利用電磁波的能量特性進(jìn)行工作的是(A)A微波爐B手機(jī)C雷達(dá) D電吹風(fēng)知識(shí)點(diǎn)三減少電磁污染【自主學(xué)習(xí)】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(yīng)盡量避免長(zhǎng)時(shí)間操作；盡量避免多種電器同時(shí)啟用；使用電器時(shí)，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(zāi)區(qū)研究表明，高壓線，變電站、廣播電臺(tái)、電視發(fā)射塔雷達(dá)站、通信基站等設(shè)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(zāi)區(qū)2生活中的電磁波輻射生活環(huán)境中，計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、微波爐等電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度也比較高，我們有必要采取一些防護(hù)措施3為減少電磁波侵害所采取的防護(hù)措施(1)為減少電磁波侵害，國(guó)家制定了相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，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(tái)、電視發(fā)射塔、雷達(dá)站、通信基站等這些設(shè)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(gè)位置的電磁輻射劑量過大，而使人體處于超量輻射的環(huán)境之中【教師點(diǎn)撥】預(yù)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(zhǎng)時(shí)間操作及多種電器同時(shí)啟用(4)使用電器時(shí)，保持一定的安全距離【跟進(jìn)訓(xùn)練】無線通信設(shè)備如手機(jī)和廣播發(fā)射系統(tǒng)在給人們生活帶來極大便利的同時(shí)，對(duì)人們的身心健康也造成危害，這種危害其實(shí)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(yīng)的污染課堂小結(jié)電磁波的應(yīng)用