内容正文:
信息的传递
第1节 现代顺风耳——电话
第2节 电磁波的海洋
素养目标
1. 了解电话是如何传递信息的,了解电话交换机的作用。(物理观念)
2. 知道波长、频率和波速,知道电磁波,知道电磁波在真空中的传播速度。(物理观念)
3. 通过了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响,激发观察生活、思考生活的兴趣。(科学态度与责任)
一、电话
1. 发明:1876年 贝尔 发明了电话。
2. 组成:最简单的电话由 话筒 和 听筒 组成,两者之间连有一对电话线。
3. 原理:话筒把 声音 转换成变化的 电流 ,听筒再把变化的 电流 转换成 声音 。
4. 结构:老式电话的话筒中有一个装着 炭粒 的小盒子;听筒中有一个 电磁铁 。
5. 电话交换机:其作用是将需要通话的两部电话接通,通话完毕再将线路断开。
二、电磁波
6. 产生:导线中迅速变化的 电流 会在空间激起电磁波。
7. 概念理解:(1)波长:邻近的两个 波峰 (或 波谷 )间的距离;(2)频率:在 1 s 内出现的 波峰 数(或 波谷 数);(3)波速:用来描述波 传播快慢 的物理量,用 c 表示。
8. 传播:电磁波 可以 在真空中传播,即电磁波的传播 不需要 介质。真空中电磁波的波速大约为 3×108 m/s 。
9. 中央电视台第一套节目的频率为52.5 MHz,电磁波在真空中的传播速度是 3×108 m/s ;声音在真空中的传播速度是 0 m/s。
【填一填】
1. 如图所示,在甲、乙两个图中, 乙 是电话的话筒。
甲 乙
2. 电磁波无处不在,按照电磁波的频率由低到高的顺序排列,可分为无线电波、微波、 红外线 、 可见光 、 紫外线 、Χ射线、γ射线等。
3. 手机拨打、接听电话或WiFi上网都是利用了 电磁 波传递信息,该波 能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
【选一选】
4. 如图所示的用电器中,利用电磁波工作的是( D )
A. 电风扇 B. 节能灯
C. 洗衣机 D. 微波炉
电话
两个相距千里之外的人打电话,彼此能很清楚地听到对方的声音,那么打电话时,信息是怎样传递的呢?
听筒是怎样把电信号转化为声信号的?
答案:听筒内有一个磁铁,磁铁上绕着线圈。磁铁吸引铁膜片,由于电流的不断变化,电磁铁对铁膜片的吸引力也随之变化,使膜片振动,在空气中形成声波,这样就可以听到对方讲话了。
为什么电话能保证听到的声音与对方讲话声音相同?
答案:听筒和对方的话筒通过电信局的有关设备串联在同一个电路里。其原因在于串联电路中电流处处相等,听筒和对方话筒串联才能保证二者间电流强弱变化一致,从而使听筒薄铁片和对方话筒中膜片的振动情况一致,保障听到的声音与对方讲话声音相同。
星期一,升国旗后,校长通过话筒向全体同学讲话,同学们从高音喇叭聆听到了校长的讲话声音,请用学到的知识解释下面的问题:
(1)与电话相类比,这里的话筒相当于什么,为什么?
答案:相当于电话中的话筒,都是把声音信号转化成电流信号的装置。
(2)与电话相类比,喇叭相当于什么,为什么?
答案:喇叭相当于电话听筒,它们都是把电流信号转化成声音信号的装置。
下列关于听筒的构造和工作原理的叙述中,错误的是( C )
A. 听筒振动膜的振动情况与话筒振动膜的振动情况基本相同
B. 听筒里螺线管的电流变化引起磁体对振动膜的吸引力大小变化
C. 听筒里螺线管的电流变化跟话筒电路中的电流变化不同
D. 听筒里有一个永久磁体
电话的基本原理
如图所示,声音变化的电流声音
解析:电话的听筒里有一个永久磁体,它的两个磁极上套着螺线管,在磁极前面有一个薄铁片,电话接通时,听筒是和对方的话筒串联在一个电路里的,当从话筒传来按说话声音振动而强弱变化的电流时,磁体对铁片的吸引力发生了强弱变化,使铁片振动起来,产生了和对方说话相同的声音。
1. 电话机话筒里的膜片和炭粒相当于一个( B )
A. 开关 B. 变阻器
C. 电磁继电器 D. 电磁铁
2. 电话交换机的主要作用是( A )
A. 提高线路的利用率
B. 提高通信质量
C. 加快通信速度
D. 减少线路的热损失
电磁波的产生和传播
“变化的电流”含义是什么?
答案:有两个方面的含义:一是指电流方向的变化,或者是电流大小的变化,或者是电流的方向和大小都在变化。二是说电流的变化是迅速的变化,电流变化的速度非常快。
现将一只手机悬挂在密封的玻璃罩内,拨通手机发现手机发出铃声和闪烁的光;逐渐抽出玻璃罩内的空气,发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在;再让空气逐渐进入玻璃罩内,发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。根据上述现象得到的下列结论是什么?
答案:声音的传播需要空气,而电磁波的传播不需要空气。
电磁波看不见、摸不着。我们可以通过和水