内容正文:
第八章 电磁相互作用及应用
第3节 电话和传感器
初中物理
九年级上册 JK
1
1.知道电话的主要构造和工作原理。
2.知道传感器的作用及其在现代生活中的广泛应用。
学习目标
2
在如图所示的装置中,纸片上粘着一个线圈,线圈的两端用导线引出,接在能测出微小电流的仪器——示波器上,线圈置于磁铁的磁极附近。
当你对着线圈大声说话时,示波器上的图形有什么变化?
知识点1
声信息与电信息
新知探究
实验发现:当对着线圈说话时,示波器上出现了与声音变化相对应的图形。
你能解释这种现象吗?
新知探究
根据电磁感应,当置于磁极附近的线圈在声音推动下做切割磁感线振动时,线圈中会产生与声音变化相应的感应电流,这样就把声音转变成了相应的电流变化。
声音
电流
电磁感应
新知探究
如图所示,在纸片上撒少许碎纸屑。将线圈的两根引线与电池的两极瞬间接触,仔细观察粘着线圈的纸片会有什么反应?
纸片会抖动一下
2. 电流信息还原成声音信息
新知探究
通过上面实验可以发现:说话会使磁场中的线圈振动产生电流,而且通电的线圈在磁场的作用下会振动并产生声音。
新知探究
把上面的两个实验组合起来,就设计出了电话的话筒和听筒。
声音
声音
电流
话筒
听筒
新知探究
3. 电话
(1)1876 年贝尔发明最早的电话,电话的基本组成为话筒和听筒,如图所示。
新知探究
a. 话筒:对着话筒说话时,引起周围空气振动,空气振动引起话筒中膜片振动,膜片振动时忽松忽紧地压迫炭粒,使话筒中产生随声音振动而变化的电流。
b. 听筒:导线将随声音振动而变化的电流传入听筒,使听筒内电磁铁的磁性强弱发生变化,从而使膜片受到的吸引力发生变化,引起膜片振动,形成声波。
新知探究
拓展培优:
动圈式话筒
动圈式话筒的基本原理是电磁感应。我们已经知道,声音是由物体振动产生的。我们对着话筒说话时,产生的声波就会引起膜片的振动,膜片的振动就带动了套在磁板上的线圈前后振动,而线圈在磁极中的前后振动切割磁感线,所以就在线圈中产生了电流,这样就把声信号转化为了电信号。
新知探究
4. 扬声器
(1)结构:永磁体、线圈、锥形纸盆, 如图 所示。
(2)工作原理:当线圈中有变化的电流通过时,就会受到磁场的作用力而运动,从而带动与线圈相连的纸盆振动,于是扬声器就发出了声音。
新知探究
知1-练
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化的电流时,线圈受到________力作用,从而带动与线圈相连的纸盆________ ,于是扬声器就发出了声音。
磁场
来回振动
随堂小测
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解析:扬声器的线圈中通过变化的电流时,线圈会受到永磁体的磁场力的作用,从而带动与线圈相连的纸盆振动,将电信号转化成声信号。
随堂小测
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知识点2
传感器
1. 定义:将其他信息转换成电信息的器件,叫做传感器。
2. 应用:传感器在日常生活和高科技领域中,已经有了广泛的应用,如温度传感器、红外传感器、烟气传感器、压力传感器、声音传感器、光传感器、湿度传感器等。
3. 作用:各种传感器组合在一起时,将可以实现奇妙多样的自动控制。
新知探究
城市路灯常用光传感器控制
在冰箱和空调里面有温度传感器
生活中的传感器
新知探究
厨房里的抽油烟机里有烟气传感器
电子秤利用了压力传感器
生活中的传感器
新知探究
传感器的作用是把非电学量转换为电学量或电路的通断,从而实现很方便地进行测量、传输、处理和控制。
非电学量 电学量
温度 电压
压力 电流
声音 电阻
光照 电容
→传感器→
新知探究
电话和传感器
电信息
电话和传感器
传感器
声信息
其他信息
话筒
听筒
课堂小结
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