21.1 现代顺风耳——电话 课件-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

-1- ■考点一 电话的组成及工作原理 1. 1876 年贝尔发明了电话，最简单的电话主要由话筒和听筒组成，己方的话筒与对方的听筒是串联的。 2. 话筒的作用是把声音的振动变成随声音变化的电流，听筒的作用是把随声音变化的电流变成声音的振动。 3. 工作原理： （1）如图所示话筒，当你对着话筒说话时， 声音引起膜片振动，时紧时松地压迫炭粒， 它们的电阻随之发生改变， 流过炭粒的电流就会相应改变， 从而把声音的振动转变为强弱变化的电流。 [考点解读] 21.1现代顺风耳———电话 （2）如图所示听筒，听筒内有一个电磁铁，电磁铁吸引一块薄铁膜片。有随声音变化的电流流过听筒的螺线管时，磁体对膜片的作用随之变化，使膜片振动，在空气中形成声波，就可以听到对方的讲话了。 -2- 第 1 节 现代顺风耳———电话 -3- 例 1 关于电话的几种叙述中正确的是（ ） A. 话筒的作用是把声音直接传递到对方的听筒 B. 话筒的作用是把忽大忽小的电流转化为声音 C. 当听筒的螺线管里的电流大小变化时，听筒内振动膜振动起来发出声音 D. 听筒和话筒里都有炭粒，其作用是保护振动膜 解析：话筒的作用是把声信号变成变化的电流，再通过导线将电流传送到对方听筒内，故 A、B 都不正确；听筒的作用是把变化的电流还原成声音， 故 C 正确；话筒里有炭粒，听筒里没有炭粒，故 D 不正确。 答案：C 易错：A 错因：不清楚话筒和听筒的组成和作用，误认为话筒的作用就是把声音直接传递到对方的听筒。 典题精析 第 1 节 现代顺风耳———电话 例 2 动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图为扩音器的工作原理示意图。 当对着话筒讲话时，产生的声波使膜片以及与之相连的线圈 1 一起振动，线圈 1 在磁场中运动， 产生变化的电流；变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈 2，通电线圈 2 带动锥形纸盆在磁场中振动，扬声器就发出声音。根据以上原理，下列说法正确的是 （ ） A. 话筒将声信号转化为电信号，利用了磁场对电流有力的作用 B. 扬声器将电信号转化为声信号，利用了磁场对电流有力的作用 C. 话筒将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理 D. 扬声器将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理 第 1 节 现代顺风耳———电话 -4- 解析：对着话筒说话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，即将声信号转化为电信号，这是电磁感应现象，故 A、C 错误；变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈，由于通电导线在磁场中受力的作用，故能使线圈在磁场中受力来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器 就能够发声了，即将电信号转化为声信号，是利用磁场对电流有力的作用的原理，故 B 正确，D 错误。 答案：B 易错：A 错因：不知道动圈式话筒的工作原理或不知道话筒的信号转化。 第 1 节 现代顺风耳———电话 -5- ■考点二 电话交换机 1. 电话交换机的作用：（1）减少电话线的数量， 提高线路的利用率。（2）便于通话时接通，通话完毕拆开。 2. 电话交换机的交换方式有两种： （1）人工交换，是依靠话务员手工操作进行接线和断线，利用人工接转电话，效率低，而且劳动强度大。 （2）程控交换：程控交换机可通过电磁继电器进行接线，利用电子计算机控制。 3. 打电话时遇到“占线”的原因： （1）对方电话未扣好。 （2）对方正在通话。 （3）电话交换机忙，无法接通。 （4）两地间的通讯线路忙，没有空余线路等。 第 1 节 现代顺风耳———电话 -6- ■考点三 模拟通信和数字通信 1. 模拟信号：在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫模拟通信。模拟通信在长距离传输和多次加工、放大的过程中会使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。 2. 用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号。使用数字信号的通信方式叫做数字通信。数字信号形式简单，抗干扰能力强、噪声小、失真小，便于计算机加工处理，可通过编码进行加密。 3. 现代通讯技术中数字信号越来越多，使用模拟信息的通讯设备越来越少。现代的电话已经全部采用数字信号进行传输和处理，但在交换机和家庭间的线路上，还是在使用模拟信号。 第 1 节 现代顺风耳———电话 -7- 例 3 下列关于数字通信和模拟通信的说法中，不正确的是 （ ） A. 电子计算机是以模拟形式工作的 B. 数字信号还可以用不同的编码进行加密 C. 现代的电话已经全部采用数字信号进行传输和处理，但在交换机和家庭间的线路上，还是在使用模拟信号 D. 模拟信号传输信息，易使信号丢失一部分信息 典题精析 -8- 第 1 节 现代顺风耳———电话 解析：计算机所处理的数据是二进制的数字信号，是以数字形式工作的，故 A 说法不正确；数字信号可以用不同的编码进行加密，有很强的保密性，故 B 说法正确；现代的电话已经全部采用数字信号进行传输和处理，只是在交换机和家庭间的线路上，还在使用模拟信号，故 C 说法正确；模拟信号传输信息，容易使信号丢失一部分信息，故 D 说法正确。 答案：A 易错：C 错因：不能正确理解模拟信号和数字信号的特点，认为电话与电话交换机之间的传递也是数字信号。 第 1 节 现代顺风耳———电话 -9- 教材图片 图片解读 命题考点：电话通话过程中的信号转化 最简单的电话由话筒和听筒组成。 话筒把①_________ 信号变成变化的②__________；听筒把变化的③___________ 变成④_______。 命题考点：电话的结构 电话由话筒和听筒组成，当人们对着话筒讲话时，声音使振动膜压迫 炭粒，使盒内炭粒的⑤_______ 发生变化，流过炭粒的⑥_______ 就 相应的发生变化，使声音信号转化成强弱变化的⑦______。 早先的电话听筒里都有一个⑧_____，当有强弱不同的电流通过时，能够吸引前面放着的薄铁片，使铁片⑨______ 起来，发出声音。 [教材图片全解] 第 1 节 现代顺风耳———电话 -10- ■易错点 混淆模拟通信和数字通信 例 下列不属于数字信号的特点的是 （ ） A. 形式简单 B. 由不同的符号组合而成 C. 可以编码加密 D. 信号传递时容易失真 [易错分析] 第 1 节 现代顺风耳———电话 -11- 解析：数字信号的特点是形式简单，抗干扰能力强，保真好，便于计算机处理，可以通过编码进行加密。 答案：D 易错：A 错因：觉得数字信号由不同符号组合而成而误认为数字信号很复杂。 易错警示：要知道模拟通信传递的是模拟信号，抗干扰能力弱，易失真，而数字通信传递的是数字信号， 形式简单，抗干扰能力强，不易失真，可以通过计算机编码加密。 第 1 节 现代顺风耳———电话 -12- ■题型 电话的工作原理 例（日照模拟）如图为老式电话机的原理图。 炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生周期性变化，引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流周期性变化时，它对旁边铁质膜片的引力也随着改变，使膜片来回运动。设图示位置话筒膜片、听筒膜片均静止。以下说法正确的是 （ ） A. 炭粒话筒的作用是通过电磁感应原理把 声音信号转换成变化的电流 B. 听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率不同 C. 铁膜听筒的原理相当于发电机，线圈在磁场中受力运动 D. 话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片应会右移 [题型探究] 第 1 节 现代顺风耳———电话 -13- 解析：炭粒话筒的作用是通过声音的振动引起炭粒电阻的变化，把声音信号转换成变化的电流，故 A 错误；听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率相同，这样才能保证声音不会“失真”，故 B 错误；听筒通过变化的电流产生变化的磁场，从而使吸引铁片的力变化，引起铁膜振动，把电信号转化成声音信号，故 C 错误；由题图可知，话筒膜片从图示位置左移时，变阻器接入电路的电阻变大，则电路中电流变小，右侧电磁铁的磁性减弱，对铁膜听筒的吸引力变小，所以对方听筒膜片应会右移，故 D 正确。 答案：D 题型解法：电话由话筒和听筒组成，知道话筒怎样将声音的振动转换成变化的电流，听筒怎样将变化的电流转换成声音。 第 1 节 现代顺风耳———电话 -14- 答案： 教材图片全解： ①声音 ②电流 ③电流 ④声音 ⑤电阻 ⑥电流 ⑦电流 ⑧电磁铁 ⑨振动 第 1 节 现代顺风耳———电话 -15- 1. 电话 （1）发明：1876 年 ______ 发明了电话。 （2）组成：最简单的电话由 ______ 和 ______ 组成， 它们之间连有一对电话线。 （3）原理：话筒把 ______ 转换成变化的 ______，听筒再把变化的 _______ 转换成 _______。 （4）结构：老式电话的话筒中有一个装着 _______ 的小盒子；听筒中有一个 ________。 说明：电话的话筒和听筒是串联在电路中的，通过它们的电流是相等的。 -1- 21.1 现代顺风耳———电话 ▍课前预习/新知导引 2. 电话交换机 （1）电话交换机的工作：电话交换机可将接在同一交换机上的两部电话接通；在两台电话交换机间连上若干对电话线，这样两个不同交换机的用户就可以互相通话。 （2）打电话时，有时出现“占线”现象。实际上，当时对方的话机并不一定在使用，而常常是两台交换机之间有太多的用户要通话，它们之间的电话线不够用了。 -2- 21.1 现代顺风耳———电话 3. 模拟通信和数字通信 （1）模拟通信：使用 ________ 的通信方式叫做模拟通信。模拟信号在加工、放大和长距离传输过程中抗干扰能力 _____，噪声 _____，失真大。 （2）数字通信：使用 _________ 的通信方式叫做数 字通信。数字信号形式简单，抗干扰能力 _____、噪声 ____、失真小，便于计算机加工处理，可通过编码进行加密。 （3）现代通讯技术中使用 ___________ 越来越多，使用 ___________ 信息通讯设备越来越少。现代的电话已经全部采用数字信号进行传输和处理了，但在交换机和家庭间的线路上，还是在使用模拟信号。 -3- 21.1 现代顺风耳———电话 21.1 现代顺风耳———电话 -4- ■考点 1 电 话 1. 电话中的话筒和听筒的作用是 （ ） A． 话筒、听筒都是把声音变成电信号 B． 话筒、听筒都是把电信号变成声音 C． 话筒把声音变成电信号、听筒把电信号变成声音 D． 话筒把电信号变成声音、听筒把声音变成电信号 ▍考点集训/夯实基础 （第 1 题图） 2. 电话机话筒里发生的主要能量转化是 （ ） A． 电能转化为机械能 B． 机械能转化为电能 C． 内能转化为电能 D． 电能转化为内能 3. 关于听筒，下列说法中错误的是 （ ） A． 听筒是把携带信息的电流变成声音 B． 听筒里有永久磁体和膜片 C． 听筒是利用电流的磁效应来工作的 D． 以上说法都不对 -5- 21.1 现代顺风耳———电话 ■考点 2 交换机 4. 为了提高线路的 _______，人们发明了电话交换机。1891 年出现了自动电话交换机，它是通过 _____________ 进行接线的。 5. 以下关于电话交换机的说法中，正确的是 （ ） A． 程控交换机是利用电脑按照输入的程序“见机行事”的 B． 一台程控交换机只能同时转接两部长途电话 C． 打电话“占线”说明对方的话机一定在通话中 D． 电话上的“来电显示”是由用户手机设定的，不需要程控交换机去完成 -6- 21.1 现代顺风耳———电话 ■考点 3 模拟通信和数字通信 6.模拟信号和数字信号是两种主要通信信号，其中抗干扰能力较强的是 （ ） A． 模拟信号 B． 数字信号 C． 一样强 D． 无法确定 7. 下列关于模拟信号和模拟通信的说法中，正确的是 （ ） A． 电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的 B． 电话的模拟信号是在话筒将变化的电流转换成声音时产生的 C． 使用数字信号通信的过程中肯定没有模拟信号 D． 模拟信号与声音的变化情况完全一样，所以现代通信多采用模拟信号 -7- 21.1 现代顺风耳———电话 1.（1）贝尔 （2）话筒 听筒 （3）声音 电流 电流 声音 （4）炭粒 电磁铁 3.（1）模拟信号 差 大 （2）数字信号 强 小 （3）数字信号 模拟 -1- 第二十一章 信息的传递 ▍课前预习/新知导引 21.1 现代顺风耳———电话 第二十一章 信息的传递 -2- 1. C 2. B 3. D 4. 利用率 电磁继电器 5. A 提示：一台程控交换机可以同时转接多部电话，B 项错误；打电话“占线”，对方不一定在通话，有可能是两部电话之间的电话线不够用了，C 项错误；电话上的“来电显示”是由程控交换机的程序控制的，不是用户手机设定的，D 项错误。 6. B 提示：数字信号与模拟信号相比具有抗干扰能力强、失真小、能加密等优点。 7. A 提示：电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的，B 项说法错误；使用数字信号通信的过程中肯定也有模拟信号，C 项说法错误；现代通信多采用数字信号，D 项说法错误。 ▍考点集训/夯实基础 $$