初中九年級物理 電磁波的實驗與探究

電磁波的實驗與探究

一、電磁波的產生與屏蔽探究

例1．打開收音機的開關，將旋鈕調到沒有電臺的位置，并將音量開大。取一節舊的干

電池和一根導線，靠近收音機，將導線的一端與電池的一極相連，再用導線的另一端與電池

的另一極時斷時續的接觸，如圖所示，會聽到收音機發出“咔咔”聲，這一現象驗證了

_________的存在。現將收音機放入玻璃罩中，用抽氣機抽去罩中的空氣，重復以上實驗，

卻發現聽不到收音機發出的“咔咔”聲，試分析：

（1）收音機放在真空玻璃罩中聽不到“咔咔”聲的原因是 。

（2）謝老師在一次乘坐鎮江商業城的電梯時，發現性能完好的手機接收不到信號，請

問這是什么原因？

請設計一個實驗驗證你的判斷。（簡述實驗方法）

分析：收音機發出“咔咔”聲，驗證了電磁波的存在。由于聲音不能在真空中傳播，所

以收音機放在真空玻璃罩中聽不到“咔咔”聲。電梯對電磁波有屏蔽作用，所以性能完好的

手機在電梯內接收不到信號。

將手機設置到響鈴狀態后放入密閉的金屬容器內，試用另一手機呼叫盒內的手機，如果

聽不到盒內的手機聲響，就說明金屬容器對電磁波有屏蔽作用。

答案：電磁波 （1）真空不能傳聲 （2）電磁波信號被金屬電梯屏蔽了

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點評：本題考查學生結合生活中物理情景，嘗試用物理知識去解釋，并進行實驗探究，

有利于提高學生的科學探究的能力。

例2．張旭同學在學習了電磁波的知識后，產生了疑問：電磁波是怎樣產生的呢？他打

開收音機的開關，將旋鈕調到沒有電臺的位置，并將音量開大。取一節舊的干電池和一根導

線，靠近收音機，將導線的一端與電池的一極相連，再用導線的另一端與電池的另一極時斷

時續地接觸，他聽到收音機發出“咔咔”聲。這一現象證明導線通電時產生了電磁波，被收

音機接收到后產生了“咔咔”聲。由此，他又聯想到在生活中，當打開或閉合電燈時，會看

到電視機的屏幕上有“雪花”的干擾；在夏季打雷時，收音機也會發出“咔咔”聲等。于是，

他得出了結論：電磁波是由電流產生的，在電流周圍的空間里存在著電磁波。他把他的這一

發現告訴了物理老師和同學們，老師用贊賞的目光看著他，搖了搖頭，接著為同學們做了下

面的實驗。

如圖所示，把收音機放在電路的附近，閉合開關后，燈泡發光，導線中有了電流，但收

音機里并沒有發出“咔咔”聲；當頻繁地開、關小燈泡時才會聽到“咔咔”聲。張旭恍然大

悟，立即修改了自己先前的結論。老師看后，滿意地點了點頭。那么，親愛的同學們，你認

為張旭的結論是：______________________________。

然后，老師又將收音機放入一個金屬網罩中，重復以上實驗，頻繁地開、關小燈泡，卻

聽不到收音機發出的“咔咔”聲。這一現象說明金屬網罩能夠

______________________________。

分析：收音機里發出“咔咔”聲是由于迅速變化的電流產生的電磁波引起的，這一現象

證明了電磁波的存在。

金屬網罩對電磁波有屏蔽作用從而使收音機接收不到電磁波信號。

答案：迅速變化的電流產生電磁波 屏蔽（或擋住）電磁波

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點評：本題密切聯系生活實際，以生活中的電磁屏蔽現象為素材進行探究。反映了我們

人類既可以應用電磁波，也能有效地防止電磁波帶來的危害。

二、電磁波的傳播探究

例3．小麗等同學對電磁波在真空中能否傳播的問題，進行了如下猜想：

猜想1：電磁波可能與聲波類似，不能在真空中傳播。

猜想2：電磁波可能與光波類似，可以在真空中傳播。

接著，她們設計了如下實驗：

在密封的透明玻璃罩內，放了一只處于待機狀態的手機。開始沒有用抽氣機抽玻璃罩內

的空氣，用另一只手機撥打里面的手機，聽到里面手機的鳴叫聲，同時看到手機屏幕上顯示

的來電號碼。

接著用抽氣機將玻璃罩內的空氣盡可能抽去，繼續撥打里面的手機，雖聽不到里面手機

的鳴叫聲，但看到手機屏幕上顯示的來電號碼。

（1）分析上述實驗現象，猜想______正確；簡要說明理由：

_____________________________________________________________________。

（2）把手機放在真空罩中，撥打真空罩內的手機，若手機能接受到呼叫信號，則說明

電磁波可以在真空中傳播，這是利用了 （ ）

A．控制變量法 B．轉換法

C．比較法 D．類比法

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分析：（1）猜想2正確。理由：玻璃罩內有空氣時，撥打里面的手機，既能聽到手機

的鳴叫聲，同時看到手機屏幕上顯示的來電號碼。將罩內空氣抽出后，撥打里面的手機，雖

然聽不到里面手機的鳴叫聲，但看到手機屏幕上顯示的來電號碼。表明電磁波和聲音不同，

可以在真空中傳播。

（2）答案為B。物理學中對于一些看不見、摸不著的現象（次題中的電磁波就是這種

情況）或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識，或用易測量的物理量

間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念、規律和實驗中多處應用了

這種方法。

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