21.1 现代顺风耳——电话（导学案）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（人教版）

21.1 现代顺风耳—电话（导学案） 【学习目标】 1. 了解电话是怎样把信息传递到远方的。 2. 了解知道电话交换机的作用。 3. 知道模拟通信和数字通信，了解它们的基本区别。 【学习重点】电流把信息传到远方。 【学习难点】数字通信和模拟通信。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 电话 （1）1876年，美国科学家 发明了电话。最简单的电话由 和 组成，话筒把声音转换成变化的 ，电流沿着导线把 传到远方。在另一端，电流使听筒的膜片 ，携带信息的电流又转换成了 。 （3）话筒原理：当你对着话筒说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地挤压碳粒，电阻随之发生变化，在电路中产生随声音振动而变化的电流，话筒相当于一个可变电阻器。 （4）听筒原理：听筒内有一个 ，电磁铁上绕着线圈，并吸引一块 。当从话筒中传来随说话声音的振动而产生强弱变化的电流时，电磁铁对膜片的 大小也发生变化，使膜片 起来，产生和对方说话声音相同的声音，把电信号转换为 信号。 2. 电话交换机 （1）作用：减少电话线的 ，提高线路的 。便于通话时接通，通话完毕断开。 （2）早期的电话交换机是由话务员手工操作来 和 的，工作效率低，劳动强度大。现代的程控电话交换机利用了 技术，能按用户所拨的号码自动接通话机。 3．模拟通信与数字通信 （1）在用 将声音转变成信号电流时，电流的频率、振幅变化情况与声音的 、 变化情况完全一样，“模仿”声信号的电信号就是 ，用这种信号进行通信的方式就是 。 （2）用不同符号的不同组合表示的信号叫 ，这种通信方式叫 。现代的电话已经全部采用数字信号进行传输和处理。 【合作探究】 探究一、电流把信息传到远方 【观察电话机模型】最简单的电话由哪些元件构成的？工作原理是什么？它是怎样把信息传递到远方的呢？ 1. 电话的结构及工作原理 最简单的电话由 和 组成。为了完成通话，话筒和听筒之间要连上一对电话线。 话筒把声音转换成变化的 ，电流沿着导线把信息传到远方。在另一端，电流使听筒的膜片 ，携带信息的电流又转换成了 。 电话 话筒 听筒 （1）话筒 ①主要组成： 和 等。 ②作用：把 信号变成 信号（即变化的电流）。 ③工作原理：当人对着话筒讲话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地挤压碳粒，电阻随之发生变化，在电路中产生随声音振动而变化的电流，话筒相当于一个可变电阻器。 （2）听筒 ①主要组成： 、 。 ②作用：把 信号还原成 信号。 ③工作原理：当从话筒中传来随说话声音的振动而产生强弱变化的电流时，电磁铁对膜片的吸引力大小也发生变化，使膜片振动起来，产生和对方说话声音相同的声音，把电信号转换为声信号。 2. 电话机工作电路图 同一部电话中，话筒和听筒是 的；两部电话中（对方的电话），话筒与对方的听筒是 的，对方的话筒与自己的听筒是 的（选填“串联”或“并联”）。 【例题1】关于电话的工作过程，有如下描述： ①膜片忽松忽紧，挤压碳粒；②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁铁对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形与说话情形相同；⑤在电路中产生强弱按声音的振动而变化的电流。合理的顺序是（ D ） A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②③⑤④ D．②①③⑤④ 探究二、电话交换机 【想一想】一个地区有5部电话，要使这5部话机中的任意两部都能互相通话，要架设多少对电话线？ 1. 电话交换机的作用 【分析】如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这5部话机中的任意两部都能互相通话，必须把这5部电话两两连接起来，一部电话要引出4对线，5部电话就是20对线，但有一半重复了，所以要架设 对电话线. 【想一想】你能否想出一个办法，要尽量减少线路的数量，但仍能保证5部电话中的任意两部可以相互通话（这时其他几部暂不能通话）？ 【分析】采用电话交换机，可以减少线路数量，每部电话与交换机相连就可以实现任意两部之间的通话，需要 对电话线即可，如图所示。 电话交换机的作用：减少电话线的 ，提高线路的 。便于通话时接通，通话完毕断开。 2. 电话交换机的连接 （1）一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码。使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线