8.3 跨学科实践：传感技术 课件- 2025-2026学年教科版（2024）九年级上册物理

第3节　跨学科实践：传感技术 知识点1 把声音转换为电流 1．实验器材及实验装置图：纸片、线圈、磁铁、示波器、厚书 籍等． 2．实验过程与原理：当我们对着线圈说话时，声音使纸片发生 了_____，线圈在磁场中做___________运动，发生电磁感应现 象，线圈中产生与_____相对应的感应电流，通过_______显示 出来． 3．话筒(动圈式麦克风)：原理是_________现象．工作过程是把 声音信息转化为电流信息．能量转化：机械能转化为电能． 振动 切割磁感线 声音 示波器 电磁感应 知识点2 把电流转换为声音 1．实验器材及实验装置图：纸片、线圈、磁铁、电源、开关、 碎纸屑、厚书籍等 2．实验过程与原理：当开关瞬间闭合、断开时，磁场对通电线 圈产生___的作用，线圈带动纸片发生_____产生声音．如果通 过线圈的是声音转化而来的电流，这个装置就会把_____还原． 力 振动 声音 3．扬声器 (1)构造：由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆组成，如图所示． (2)工作原理：根据通电线圈在磁场中受力运动的原理工作的． (3)工作过程：当线圈中通过变化的电流时，线圈不断来回振动， 带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出声音了． (4)能量转化：电能转化为机械能． 【指点迷津】话筒是把声信号转化为电信号，扬声器是把电信号转化为声信号．话筒工作时将机械能转化为电能，扬声器工作时将电能转化为机械能．动圈式话筒和发电机都是以电磁感应现象为原理；扬声器和电动机都是以通电导体在磁场中受到力的作用为原理． 知识点3 传感技术和传感器 1．概念：在技术上，声、光、热、力等信息都可以转换为电信号．实现这些转换的器件，叫作传感器． 2．应用：传感器在自动控制领域及日常生活中有广泛的应用．一般有力敏传感器、温度传感器、光电传感器、湿度传感器、气体传感器、磁敏传感器、微波和超声波传感器等．传感器能自动对感受到的物理量进行检测、自动控制，是自动化的基础．如电冰箱和空调中有温度传感器、电子秤中有压力传感器等． 考点 声信息与电信息的转换 典例 话筒(麦克风)种类很多，如图所示是动圈式话筒的构造示意图．当我们对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中．把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话或唱歌的声音．下列说法不正确的是( ) A．对着话筒说话时膜片振动，说明声音能传递能量 B．线圈在磁场中振动时，将声音信号转化成电信号 C．从能量转化的角度看，话筒是将机械能转化为电能的装置 D．扬声器的工作原理和话筒的工作原理相同 思路导析 熟练掌握电磁感应、磁场对电流作用的应用是解题的关键，发电机、电动机的原理以及与两者原理相同的应用要区分开，不能混淆． 变式 如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图．讲话时的声音使膜片振动，与之相连的线圈也跟着一起振动，线圈中产生随声音变化的电流．变化的电流通过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中来回振动，带动纸盆也来回振动发出声音．根据以上叙述思考，下列说法正确的是( ) A．扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用 B．动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置 C．电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同 D．扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象 1．[2023·湖南一模]升旗仪式上，校长手拿话筒慷慨陈词，校长手上拿的是价值不菲的高级动圈式话筒．如图所示为该动圈式话筒照片．动圈式话筒是把声音转变为电信号的装置，当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈(叫作音圈)随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，其中就 产生感应电流(电信号)，这个信号经放大后转变成 声音．你认为能说明动圈式话筒工作原理的是下图 中的哪一个( ) 2．[2023·泰安二模]如图所示是现在常用的动圈式耳机，其构造与扬声器和动圈式话筒类似．用一对导线把两只动圈式耳机连起来，就可以做一部最简单的电话：一只耳机当话筒，另一只当听筒．下列说法正确的是( ) A．在把它当耳机使用时，两个耳机的工作原理都是电磁感应 B．在做自制电话使用时，从能量转化的角度看，当“话筒”的耳机是磁生电 C．在做自制电话使用时，从能量转化的角度看，当“听筒”的耳机是磁生电 D．这部自制的电话在使用时，必须连接电源 $$