"本高中物理讲义聚焦“电磁波的发现及应用”核心知识点，系统梳理麦克斯韦电磁场理论（变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场）、电磁波的产生传播（交变电磁场空间传播）、电磁波谱及应用（不同波段特性与科技联系），构建“理论建立-实验证实-性质应用”的完整学习支架。\n资料以新课标核心素养为导向，物理观念上强化电磁波物质性认知，科学思维融入麦克斯韦推理与模型建构，科学探究含赫兹实验模拟视频。通过自主学习问题引导预习、自我诊断题定位薄弱点，结合高考无线电安全等实例，课中辅助教师高效授课，课后助力学生查漏补缺，兼具学理深度与实践价值。"

人教版（2019）必修三第十三章 电磁感应与电磁波初步 讲义二次备课 第32讲 电磁波的发现及应用 教学目标： 1.物理观念 初步建立“变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场”的物理观念。 认识电磁波是交变电磁场在空间由近及远的传播，理解其作为一种特殊物质的存在形式。 了解电磁波谱的构成，知道不同波段电磁波的特性和主要应用，形成将物理知识与现代科技、社会生活相联系的观点。 2.科学思维 体会麦克斯韦如何基于法拉第的“场”的概念和电磁感应定律，通过抽象与概括、推理与猜想等科学思维方法，预言了电磁波的存在。 初步了解电磁波发射与传播的物理模型 (如振荡电流产生电磁波) 。 能根据波长或频率对电磁波谱进行分类。 3.科学探究 了解麦克斯韦预言电磁波和赫兹通过实验证实电磁波存在的科学探究历程，体会理论和实验在科学发展中的相互作用。 通过演示实验 (如赫兹实验的模拟或视频)，观察电磁波的产生、发射和接收过程，培养实证意识。 4.科学态度与责任 领略物理学理论的和谐、统一与对称之美 (电与磁的统一)，感受科学家大胆猜想、严谨求证的科学精神。 关注电磁波技术在现代通信、医疗、军事、科研等领域的广泛应用，认识到物理学对技术进步和社会发展的巨大推动作用。 辩证地看待电磁波的应用，了解电磁辐射的防护知识，树立安全、健康、合理使用电磁技术的社会责任意识。 重难点： 重点：麦克斯韦电磁场理论的两个核心论点、电磁波的产生与传播、电磁波谱及其应用 难点：对电磁场理论中“变化”的理解。 自主学习（带着问题研读教材）： 问1、谁建立了电磁场理论？理论的内容是什么？如何理解内容中的“变化”？谁通过实验证实了电磁场理论？ 问2、电磁波是怎样产生的？在真空中的传播速度是多少？电磁波的特点是什么？ 问3、请画出电磁波谱。要求从左到右，波长由长变短。并举例说明电磁波有哪些应用？ 自我诊断找差距： 1.(多选题)下列关于电磁场理论的叙述正确的是(　　) A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关 B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场 C.变化的电场和变化的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场 D.电场周围存在磁场,磁场周围存在电场 2.磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如图所示，其中能产生电场的磁场和能产生持续电磁波的磁场分别为(　　) A.②③④、③④ B.①③④、③④ C.②③④、②④ D.①③④、②④ 3.下列关于电磁波的说法，正确的是(　　) A.电磁波只能在真空中传播 B.电场随时间变化时一定产生电磁波 C.做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 4.电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用，下列说法正确的是 ( ) A.银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 B.高温物体和低温物体都能辐射红外线 C.手机通话使用的是微波，波长比可见光的波长短 D.在肺部疾病诊断中，要用γ射线扫描肺部，是因为在电磁波中γ射线的穿透能力最强 5.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是(　　) A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线 C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线 6.关于电磁波的特性,下列说法正确的是(　　) A.X射线有显著的化学作用,医院可用来杀菌消毒,也可用于进行人体透视 B.红外线波长短,分辨率高,侦察上可用红外线拍摄指纹照片 C.雷达发出或接收的电磁波受天气影响,在浓雾天、能见度低的黑夜不能使用 D.空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 7.(多选)物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是 ( ) A.电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高 B.赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 C.微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物 D.工业上利用γ射线检查金属部件内部有无砂眼或裂缝 诊断报告 我做错的题目有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 我有待掌握的教材考点有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 我的疑难问题有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 精讲精练补短板： 一、题型剖析 例1.关于电磁波，下列说法正确的是 ( ) A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B.稳定的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C.电磁波在传播过程中不能发生反射和折射 D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 例2.为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊的行为，确保2025年普通高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全.关于电磁波的特性。下列说法正确的是( ) A. X射线有显著的化学作用，医院可用来系菌消毒，也可用于进行人体透视 B.红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片 C.雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用 D.空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 例3.(多选)随着科技的发展，越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与暴站及耳机的通信如图所示.若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是 ( ) A.甲、乙液的频率都比可见光的频率小 B.真空中，甲波的传播速度比乙波的快 C.甲、乙波都是横波，都能在真空中传播 D.甲波与乙波有可能具有相同的频率 二、巩固练 A组　夯实基础 1.(多选)在电磁学发展的过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是(　　) A.奥斯特发现了电流的磁效应 B.法拉第发现了电磁感应现象 C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，楞次用实验证实了电磁波的存在 D.库仑发现了点电荷间的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 2.关于电磁波，下列说法中正确的是(　　) A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s C.电磁波由真空进入某种介质传播时，波长将变长 D.电磁波只能在真空中传播 3.某电路中电场随时间变化的图像有下列几种情况，能激发电磁波的电场是 ( ) 4.电磁波包含了 X 射线、红外线、紫外线、无线电波等，它们按频率由低到高的排列顺序是 ( ) A.无线电波、红外线、紫外线、X射线 B.红外线、无线电波、X射线、紫外线 C. X射线、红外线、紫外线、无线电波 D.紫外线、无线电波、X射线、红外线 5.为了消杀病毒,防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯。这种灯装有红外线感应开关,人来灯灭,人走灯亮,为人民的健康保驾护航。下列说法错误的是(　　) A.红外线的波长比紫外线的长 B.紫外线能消杀病毒是因为具有较高的能量 C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D.红外线感应开关通过接收人体辐射的红外线来控制电路通断 7.(多选)下列说法中正确的是(　　) A.夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最弱的 B.医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的 C.科学家关注南极臭氧层空洞是因为它将使气候恶化 D.在热学中所说的热辐射就是指红外线辐射 7.1864年，英国科学家麦克斯韦在前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁场理论.下列说法正确的是( ) A.电磁波是一种物质 B.电磁波可以传递信息，但不能传递能量 C.遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同 D.变化的电场产生磁场，变化的磁场不能产生电场 8.“中国天眼”的强大观测能力结合创新的分析方法,能够深入刻画宇宙间的神秘爆发信号,有望最终揭示其起源。天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围,真空中的光速c=3.0×108 m/s,下列说法正确的是(　　) A.天眼接收的射电波是电磁波,麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B.天眼只能在白天晴朗的天气工作 C.天眼接收的射电波的频率区间为108~109 Hz D.天眼接收的电磁波是横波,电磁波的传播需要介质 B组　素养提升 9.(多选)无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，国内外各大企业正在紧密布局发展之中.其核心设备是各种车载传感器，如图像传感器(可见光和红外摄像头)、超声波雷达、激光雷达以及毫米波雷达.以下关于各种光和波的说法正确的是 ( ) A.超声波和毫米波一样都能在真空中传播 B.红外线的频率比可见光的小 C.真空中激光的传播速度比毫米波的大 D.激光和毫米波是本质相同的波 10.下列关于电磁波的说法正确的是 ( ) A. X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B.紫外线能在电场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C.麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在 D.红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的 11.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来监控地面物体的状况。地球大气中的水蒸气(H2O)，二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。如图甲、乙所示分别为水蒸气和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感卫星大致能够接收到的波长范围为(　　) A.2.5～3.5 μm B.4～4.5 μm C.5～7 μm D.8～13 μm 教学反思： 第32讲 电磁波的发现及应用参考答案 自主学习（带着问题研读教材）： 问1、英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论；电磁场理论的内容是变化的磁场能够在其周围空间产生电场，变化的电场能够在其周围空间产生磁场。 对“变化”的理解：恒定的磁场（电场）不产生电场（磁场）；)均匀变化的磁场（电场）在周围空间产生恒定的电场（磁场）；不均匀变化的磁场（电场）在周围空间产生变化的电场（磁场）；周期性变化的磁场（电场）产生同频率变化的电场（磁场）。 1886年，赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的正确性，证实了电磁波的存在。 问2、变化的电场和变化的磁场交替产生，由发生区域向周围空间传播，就形成了电磁波；电磁波在真空中的传播速度等于光速，电磁波在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度。 电磁波的特点是电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播；电磁波是横波，在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度互相垂直且均与电磁波的传播方向垂直；电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象。 问3、 无线电波中的长波、中波、短波可以用于通信、广播及其他信号的传输；红外遥感技术，可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、估计农作物的长势和收成、预报风暴和寒潮；利用紫外线灭菌消毒，设计防伪措施.太阳光里有许多紫外线，人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康，但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤；X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官.在工业上，利用X射线检查金属零件内部的缺陷.机场、车站等地进行安全检查时，X射线可检查箱内的物品；γ射线的波长最短，可以治疗某些癌症、探测金属部件内部的缺陷。。 自我诊断找差距： 1.ABC 2.C 3.C 4.B 5.A 6.D 7.CD 精讲精练补短板： 一、题型剖析 例1.电磁波在真空中的传播速度恒定，与电磁波的频率无关，故A 正确；根据麦克斯韦电磁场理论可知，周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B 错误；电磁波也是波的一种，具有波的一切特性，可以发生反射和折射，故 C 错误；电磁波可以在介质中传播，所以可以通过电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，故D 错误。 例2.解析：X射线没有显著的化学作用，不能用来杀菌消毒，但X 射线有较强的穿透能力、可用来进行人体透视，故A 错误；侦察上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高，故B错误；电磁波的使用不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样能够使用，故C 错误；红外线的热作用很强，有较好的穿透云雾烟尘的能力，可以制成热谱仪、红外线夜视仪等，所以在空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力，故D 正确。 例3.解析：甲、乙波的波长比可见光的波长大，根据c=λf，波长越大频率越小，所以甲、乙波的频率都比可见光的频率小，A正确；真空中，甲波的传播速度等于乙波的传播速度，都等于3.0×10⁸m/s，B 错误；甲、乙波都是电磁波，电磁波都是横波，都能在真空中传播，C正确；甲波与乙波的频率不相同，D错误。 二、巩固练 A组　夯实基础 1.ABD 2.A 3.D 4.A 5..C 6.CD 7.A 8.C B组　素养提升 9.BD 10.A 11.D - 4 - 学科网（北京）股份有限公司 $