实践：自制简易电报机（举一反三讲义）物理沪科版2024九年级全一册

实践：自制简易电报机 目录 【学习目标】...................................................................1 【思维导图】...................................................................2 【知识梳理】...................................................................2 知识点1. 任务一：查阅电报机的历史和原理，了解电报机的发明及其在使用过程中发挥的作用，撰写一篇调研论文.......................................................................3 知识点2. 任务二：查阅资料并设计简易电报机，准备相关实验器材，参照自己设计的方案，自作一台建议电报机，并用其发送信息........................................................5 【方法技巧】..................................................................8 方法技巧. 制作一台简易的电报机的方法..........................................8 【巩固训练】..................................................................9 课节核心素养目标 物理观念：知道通电导体周围存在磁场,知道电流的通断可产生变化的磁场,并能将这些知识与自制简易电报机的工作机制相联系。能依据电报机的工作要求合理选择和连接电路元件,构建完整的电报机电路。 科学思维：根据电报机的工作原理和功能要求,逻辑推理得到简易电报机的构成及电路设计。制作过程中突出关键的物理原理和结构,提高学生的模型建构能力和抽象思维能力。 科学探究: 经历完整的设计、制作过程,提出问题、方案设计与实施、数据分析、交流评估等。 科学态度与责任担当：制作过程中要严格按照操作规范进行操作,认真对待每一个实验数据和现象,确保实验结果的准确性和可靠性。对于实验中出现的问题和误差,学生能够以严谨的态度进行分析和反思,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。使学生在学习物理过程中体验成功的喜悦，激发学习兴趣。 课节重点难点 重点：简易电报机的工作原理及制作过程。 难点：设计制作方案及调整改进方案,使制作更简便、更高效率。 【学习目标】 【思维导图】 【知识梳理】 问题缘起 19世纪30年代，莫尔斯用电流的"通断"和"长短"来代替文字进行传送，即莫尔斯电码。而后，使用该电码的电报机问世。电影永不消失的电波是一部内容跟思想俱佳的电影。电影中的电报起了一个串联情节的作用。那么电报机的原理是什么呢？能否根据我们所学知识制作一个简易电报机，并自行编制电码，进行信息传递呢？ 活动方案 本活动涉及电流的磁效应、历史、工程技术、数学逻辑等有关知识和手工制作技能。 知识储备： （1）通电导体周围存在磁场。这种现象叫做电流的磁效应。 （2）电流周围磁场的方向与电流方向有关，磁场强弱跟电流的大小有关。 （3）在通电螺线管内插入一块铁芯，就构成了一个电磁铁。因为铁芯被磁化，所以其磁性会增强。 （4）电磁铁的使用优点是： 通电有磁性， 断电无磁性。 （5）强弱变化的电流产生强弱变化的磁场，强弱变化的磁场又产生强弱变化的电流，这样变化的电流和变化的磁场相互激荡，产生电磁波，电磁波能在真空中传播。 知识点1. 任务一：查阅电报机的历史和原理，了解电报机的发明及其在使用过程中发挥的作用，撰写一篇调研论文。 1. 电报机的历史：电报机的发展历史可以追溯到19世纪。1837年，摩尔斯成功研制出第一台电报机，开启了电信通讯的新时代。1844年5月24日，摩尔斯在华盛顿发送了人类历史上的第一封长途电报，内容是“上帝创造了何等的奇迹！”这标志着电报的发明和摩尔斯电码的迅速推广，电报机的使用逐渐普及，改变了人类的通讯方式。随着技术的发展，电报不仅在陆地上使用，海底电缆的铺设使得越洋电报成为可能，进一步推动了全球通讯的进步。 2. 电报机的原理：电报机利用电信号传输，将文字等信息编成电码，通过电线或无线电波发送，接收端再将电码还原为原始信息。 【例题1】如图所示，是莫尔斯电报机的结构图。关于它的叙述，错误的是（ ） A. 它利用了电流的磁效应 B. 它利用了磁铁能吸引铁、钴、镍的性质 C. 它利用了电磁铁磁性强弱与电流大小有关的特点 D. 它利用了电磁铁磁性有无与电路通断有关的性质 【答案】C 【解析】A. 它利用了电流的磁效应，A正确，不符合题意； B. 它利用了磁铁能吸引铁、钴、镍的性质，B正确，不符合题意； C. 它利用了电磁铁磁性强弱与电流大小有关的特点，C错误，符合题意； D. 它利用了电磁铁磁性有无与电路通断有关的性质，D正确，不符合题意。 （变式训练1）如图是一台早期的有线电报机的模型，主要由　　和　　组成.发报机的按键开关闭合时，　　（选填“有”或“无”）电流通过电磁铁，电磁铁吸引衔铁，使得铅笔芯与纸带接触，会在纸带上留下字迹；由此可知，电磁铁相当于是一个　　. 【答案】发报机 收报机 有 开关。 【解析】电报机，主要由发报机和收报机组成.发报机的按键开关闭合时，有电流通过电磁铁，电磁铁吸引衔铁，使得铅笔芯与纸带接触，会在纸带上留下字迹；由此可知，电磁铁相当于是一个开关. （变式训练2）如图所示，是莫尔斯电报机的结构原理图。 （1）结构简介： ①电报机主要有“发报机”和“收报机”两部分组成，它们____联在一个电路中。 ②分析图可知，发报机相当于电路中的______，控制电路的通断；右侧收报机中的线圈通电后相当于________。 （2）工作过程： ①闭合开关，电路中有电流通过时，收报机中的线圈____（填“有”或“无”）磁性，向下吸引铁片，笔在纸带上作记号。 ②开关闭合时间长时，笔在纸带上记录的是____，开关闭合时间短时，笔在纸带上记录的是____，从而完成通信。（均填“点”或“线”） 【答案】（1）① 串 ② 开关 电磁铁 （2） ① 有 ② 线 点 【解析】（1）①电报机主要有“发报机”和“收报机”两部分组成，它们串联在一个电路中。 ②发报机相当于电路中的开关，控制电路的通断；右侧收报机中的线圈通电后相当于电磁铁。 （2）①闭合开关，电路中有电流通过时，收报机中的线圈有磁性，向下吸引铁片，笔在纸带上作记号。 ②开关闭合时间长时，笔在纸带上记录的是线，开关闭合时间短时，笔在纸带上记录的是点，从而完成通信。 知识点2. 任务二：查阅资料并设计简易电报机，准备相关实验器材，参照自己设计的方案，自作一台建议电报机，并用其发送信息。 1.观看电报原理 2.查阅资料，设计实验方案： 3.制作材料准备：电池、导线、铜质弹簧片、铁钉、胶带、LED灯珠、蜂鸣器、漆包线、木板或电路板。 4.制作过程： （1）在发报端固定电池、弹簧片A，弹簧片下端固定一个短的铁钉。 （2）在接收端固定电池、蜂鸣器、弹簧片B、长铁钉。 （3）在长铁钉上缠绕漆包线，做成电磁铁，漆包线两端刮去绝缘漆。 （4）将发报端的电池、弹簧片A 、LED灯珠A和电磁铁连成一个电路，将接收端的电池、LED灯珠B、蜂鸣器、铁钉上端、弹簧片B串联接起来。 5. 电码设定与测试 （1）设定不同的电码组合，通过开关的不同组合来实现不同的电码。主要以短码“滴”用“•”表示，时长约0.1s，长码“嗒”用“—”表示，时长约0.3s为主。比如数字0可设定为：— — —，数字1可设定为：•••。 （2）测试时，在发送端按下按键发送电码，观察接收端LED灯的闪烁情况或通过其他方式（如声音）来判断电码是否能够正常传输和接收。 （3）根据测试结果，对电路进行调整和优化，以确保电码的准确性和稳定性。 6.学生活动：根据设定密码写一组数字，互相发送，让另一部分同学在接收端接收，破译数字游戏。 7.思考：如何能让接收端自动记录电码的长短呢？在哪里固定一支笔？纸条如何移动？ 交流评价 从效率、便捷、美观等方面来评价各组制作的电报机，思考如何进一步改进。 拓展研究 请查阅相关资料，了解历史上人类的通信方式的变化人类的通信方式经历了漫长的演变。远古时期，主要靠肢体动作、简单的声音传递信息。随后，出现了结绳记事、击鼓传声、烽火报警等，扩大了信息传播范围。古代书信成为重要通信方式，依靠人力、马匹长途传递。近代，电报机的发明开启了电信时代，以电信号快速传输信息。电话的诞生使人们能直接语音交流。如今，移动电话的普及使通信更加便捷。互联网 发展让电子邮件、即时通信软件等兴起，视频通话实现了面对面沟通，通信突破了时间与空间限制，不断满足着人们多样化的交流需求。 【例题2】查阅相关资料后，自己设计制作一个单向电报机模型，其结构简图如图所示。请写出简要的制作步骤。（提示：从组装和试用等方面进行书写） 【答案】见解析 【解析】（1）组装：按照图示结构安装和固定各部件。 （2）试用 ①右手拉动纸带运动，左手快速闭合开关后断开。 ②右手拉动纸带运动，左手闭合开关一段时间后再断开。 重复①②步骤 （3）观察纸带记录铅笔痕迹的形状。 （4）根据自己设置的密码规定，破译电报内容。 （变式训练1）小明打算自制一个电报机，他准备了电池、导线、开关和电 磁铁等，按照上图所示连接好电路。 （1）电磁铁是根据电流的________效应制成的。 （2）在这个电路中，_________相当于发报按键。 （3）闭合开关后，小明发现电磁铁产生的磁力较小，导致在接收信息时，记录信息的笔尖移动不明显。 请你提出至少两种改进方案，来增强电磁铁的磁性： ① __________________________________； ② __________________________________。 （4）莫尔斯电码与数字的关系见下表，请尝试用自制的电报机发送“110”。 【答案】（1）磁 （2）开关 （3）①增大电源电压 ② 增加电磁铁线圈的匝数（合理即可） 【解析】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的。 （2）在这个电路中，开关相当于发报按键。 （3）闭合开关后，小明发现电磁铁产生的磁力较小，导致在接收信息时，记录信息的笔尖移动不明显。 请你提出至少两种改进方案，来增强电磁铁的磁性： ① 增大电源电压； ② 增加电磁铁线圈的匝数（合理即可） （变式训练2）自制简易电报机 【器材】2节干电池、一个按键开关、一个电磁铁、铁片、铁钉帽、导线、支架（固定电磁铁和铁片）等部件. 【制作步骤】 （1）组装电磁铁：在铁钉上紧密缠绕漆包线（至少50圈），两端留出导线连接电路. （2）制作发声机构：将金属片（衔铁）一端固定在底座上，另一端悬空对准电磁铁. （3）连接电路：电池正极 → 开关 → 电磁铁线圈 → 电池负极. 【调试】 当按下按键时，电路得以接通，电磁铁中便会有电流通过，从而产生　 　，吸引下方的铁片.铁片与磁铁发生碰撞，发出清脆的“啪”声.松开按键后，电流即刻　　，铁片在弹力的作用下回到原位，并与上方的铁钉帽发生碰撞，再次发出“啪”声.这个过程中，铁片两次碰撞的声音间隔可以被用来区分长音和短音，通过短按（代表“点”·）和长按（代表“划”—）模拟莫尔斯电码，实现信息传递. 【编码】 该电路作为“自制有线电报机与接收机”使用，采用莫尔斯电码（如表），用点（开关接通时间较短）、划（开关接通时间较长）组合来表示数字，若与对方约定的电报密码中有“合（2893）”“主（3703）”“作（6541）”“自（2156）”等，甲给乙发来的电报记录为“··——————··————····——－·············－·————”，其译文为“　 　”两字. 【答案】【调试】磁场 消失 【编码】合作 【解析】【调试】电磁铁通有电流时，产生磁场， 没有电流时磁场消失。 【编码】根据摩尔斯电码可知译文是合作。 【方法技巧】 方法技巧. 制作一台简易的电报机的方法 （1）材料准备：电池、开关、电磁铁、衔铁、纸带、笔、木板、导线等。 （2）制作发送端：用导线将电池、开关和电磁铁依次连接起来。将开关固定在木板一端，作为发报按键。 （3）制作接收端：把笔固定在电磁铁的衔铁上，纸带穿过笔尖下方。 （4）工作原理及操作：如图所示，按下发送端开关，电路接通，电磁铁产生磁力吸引衔铁，带动笔尖在纸带上留下痕迹；松开开关，电路断开，笔尖离开纸带。通过控制按键按压时间长短代表“点”和“划”，依据莫尔斯电码规律发送信息，接收端就能在纸带上记录下来。 【巩固训练】 1.下列关于电报机和电话机的描述中,不正确的是（ ） A.电报机的原理是利用电流通断的不同组合构成电码完成通信 B.电报机采用的电码形式只有莫尔斯电码 C.电话机利用电流的磁效应传递声音 D.电话机的优点是可以及时地进行双向信息的交流,而电报机则不能 【答案】B 【解析】电报机的原理是利用电流通断的不同组合构成电码完成通信,故A正确; 电报通信中使用的电码有莫尔斯电码、五单位电码等,故B错误; 电话机利用电流的磁效应传递声音,故C正确; 电话机的优点是可以及时地进行双向信息的交流,而电报机则不能,故D正确。 2.19世纪30年代,美国发明家________最早发明了利用“点”“划”“空白”的不同组合构成的________电码,揭开了人类通信史上的新纪元。 【答案】莫尔斯 莫尔斯 【解析】莫尔斯最早发明了利用“点”“划”“空白”构成的 莫尔斯电码。 3.如图,实践小组用开关、灯泡和电源等连接成一套简易有线电报机,图中虚线表示可安装不透光挡板的位置。小夏通过操作开关S1控制灯泡闪光长短和次数来向小华发送信息。则（ ） A.挡板应安装在AA'上,小华在挡板左侧接收到灯泡L1传递的信息 B.挡板应安装在AA'上,小华在挡板右侧接收到灯泡L2传递的信息 C.挡板应安装在BB'上,小华在挡板前方接收到灯泡L1传递的信息 D.挡板应安装在BB'上,小华在挡板后方接收到灯泡L2传递的信息 【答案】B 【解析】由图可知,两灯泡并联,开关S1控制灯泡L2,开关S2控制灯泡L1。由题可知,小夏通过操作开关S1控制灯泡闪光长短和次数来向小华发送信息,因开关S1控制灯泡L2,所以小华应接收灯泡L2传递的信息,故A、C错误; 若挡板安装在AA'上,因挡板的遮挡,则小华在挡板右侧时不会看到小夏的操作,但能接收到灯泡L2传递的信息,能模拟有线电报机的工作情况,故B正确; 若挡板安装在BB'上,因挡板的遮挡,则小华不能接收到灯泡L2传递的信息,不能模拟有线电报机的工作情况,故D错误。 4.如图是一台早期的有线电报机的模型,你能说出它的基本构造和通信原理吗?电磁铁在这里起着什么作用? 【答案】见解析 【解析】由图可知,有线电报机主要由发报机和收报机组成;发报机的按键开关闭合时,电磁铁中有电流通过,电磁铁吸引衔铁,使得铅笔芯与纸带接触,会在纸带上流下字迹,记录信息;开关断开,电磁铁失去磁性,铅笔芯与纸带分开,停止记录。由此可知电磁铁相当于一个开关。 5.请你利用一个电池组、两只灯泡、两个开关和部分导线完成下列实验要求。 (1)请在图a虚线框内设计并画出一个电路,使甲、乙两同学分别在自己一方按下开关,对方一侧的灯泡就会发光;     (2)按照设计,在图b中用笔画线代替导线连接图a的电路; (3)该电路作为“自制有线电报机与接收机”使用,采用莫尔斯电码(如表),用点(开关接通时间较短)划(开关接通时间较长)组合来表示数字,若与对方约定的电报密码中有“合(2893)”“主(3703)”“作(6541)”“自(2156)”等,甲给乙发来的电报记录为“··---　---··　----·　···--　-····　·····　····-　·--- -”,其译文为“_______”两字。 【答案】见解析 【解析】  (1)甲、乙两同学分别在自己一方按下开关,对方一侧的灯泡就会发光,即要求一个开关只控制一个灯泡,且两灯泡工作互不影响,所以这是一个并联电路,由此可以设计电路图 如答案图a所示。 (2)利用设计出的电路图将实物图连接起来,连接情况如答案图b所示。 (3)采用莫尔斯电码分析得出数字为“2893 6541”,则对应的译文为“合作”。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实践：自制简易电报机 目录 【学习目标】...................................................................1 【思维导图】...................................................................2 【知识梳理】...................................................................2 知识点1. 任务一：查阅电报机的历史和原理，了解电报机的发明及其在使用过程中发挥的作用，撰写一篇调研论文.......................................................................3 知识点2. 任务二：查阅资料并设计简易电报机，准备相关实验器材，参照自己设计的方案，自作一台建议电报机，并用其发送信息........................................................4 【方法技巧】..................................................................8 方法技巧. 制作一台简易的电报机的方法..........................................8 【巩固训练】..................................................................8 课节核心素养目标 物理观念：知道通电导体周围存在磁场,知道电流的通断可产生变化的磁场,并能将这些知识与自制简易电报机的工作机制相联系。能依据电报机的工作要求合理选择和连接电路元件,构建完整的电报机电路。 科学思维：根据电报机的工作原理和功能要求,逻辑推理得到简易电报机的构成及电路设计。制作过程中突出关键的物理原理和结构,提高学生的模型建构能力和抽象思维能力。 科学探究: 经历完整的设计、制作过程,提出问题、方案设计与实施、数据分析、交流评估等。 科学态度与责任担当：制作过程中要严格按照操作规范进行操作,认真对待每一个实验数据和现象,确保实验结果的准确性和可靠性。对于实验中出现的问题和误差,学生能够以严谨的态度进行分析和反思,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。使学生在学习物理过程中体验成功的喜悦，激发学习兴趣。 课节重点难点 重点：简易电报机的工作原理及制作过程。 难点：设计制作方案及调整改进方案,使制作更简便、更高效率。 【学习目标】 【思维导图】 【知识梳理】 问题缘起 19世纪30年代，莫尔斯用电流的"通断"和"长短"来代替文字进行传送，即莫尔斯电码。而后，使用该电码的电报机问世。电影永不消失的电波是一部内容跟思想俱佳的电影。电影中的电报起了一个串联情节的作用。那么电报机的原理是什么呢？能否根据我们所学知识制作一个简易电报机，并自行编制电码，进行信息传递呢？ 活动方案 本活动涉及电流的磁效应、历史、工程技术、数学逻辑等有关知识和手工制作技能。 知识储备： （1）通电导体周围存在磁场。这种现象叫做电流的磁效应。 （2）电流周围磁场的方向与电流方向有关，磁场强弱跟电流的大小有关。 （3）在通电螺线管内插入一块铁芯，就构成了一个电磁铁。因为铁芯被磁化，所以其磁性会增强。 （4）电磁铁的使用优点是： 通电有磁性， 断电无磁性。 （5）强弱变化的电流产生强弱变化的磁场，强弱变化的磁场又产生强弱变化的电流，这样变化的电流和变化的磁场相互激荡，产生电磁波，电磁波能在真空中传播。 知识点1. 任务一：查阅电报机的历史和原理，了解电报机的发明及其在使用过程中发挥的作用，撰写一篇调研论文。 1. 电报机的历史：电报机的发展历史可以追溯到19世纪。1837年，摩尔斯成功研制出第一台电报机，开启了电信通讯的新时代。1844年5月24日，摩尔斯在华盛顿发送了人类历史上的第一封长途电报，内容是“上帝创造了何等的奇迹！”这标志着电报的发明和摩尔斯电码的迅速推广，电报机的使用逐渐普及，改变了人类的通讯方式。随着技术的发展，电报不仅在陆地上使用，海底电缆的铺设使得越洋电报成为可能，进一步推动了全球通讯的进步。 2. 电报机的原理：电报机利用电信号传输，将文字等信息编成电码，通过电线或无线电波发送，接收端再将电码还原为原始信息。 【例题1】如图所示，是莫尔斯电报机的结构图。关于它的叙述，错误的是（ ） A. 它利用了电流的磁效应 B. 它利用了磁铁能吸引铁、钴、镍的性质 C. 它利用了电磁铁磁性强弱与电流大小有关的特点 D. 它利用了电磁铁磁性有无与电路通断有关的性质 【答案】C 【解析】A. 它利用了电流的磁效应，A正确，不符合题意； B. 它利用了磁铁能吸引铁、钴、镍的性质，B正确，不符合题意； C. 它利用了电磁铁磁性强弱与电流大小有关的特点，C错误，符合题意； D. 它利用了电磁铁磁性有无与电路通断有关的性质，D正确，不符合题意。 （变式训练1）如图是一台早期的有线电报机的模型，主要由和组成.发报机的按键开关闭合时，（选填“有”或“无”）电流通过电磁铁，电磁铁吸引衔铁，使得铅笔芯与纸带接触，会在纸带上留下字迹；由此可知，电磁铁相当于是一个. （变式训练2）如图所示，是莫尔斯电报机的结构原理图。 （1）结构简介： ①电报机主要有“发报机”和“收报机”两部分组成，它们____联在一个电路中。 ②分析图可知，发报机相当于电路中的______，控制电路的通断；右侧收报机中的线圈通电后相当于________。 （2）工作过程： ①闭合开关，电路中有电流通过时，收报机中的线圈____（填“有”或“无”）磁性，向下吸引铁片，笔在纸带上作记号。 ②开关闭合时间长时，笔在纸带上记录的是____，开关闭合时间短时，笔在纸带上记录的是____，从而完成通信。（均填“点”或“线”） 知识点2. 任务二：查阅资料并设计简易电报机，准备相关实验器材，参照自己设计的方案，自作一台建议电报机，并用其发送信息。 1.观看电报原理 2.查阅资料，设计实验方案： 3.制作材料准备：电池、导线、铜质弹簧片、铁钉、胶带、LED灯珠、蜂鸣器、漆包线、木板或电路板。 4.制作过程： （1）在发报端固定电池、弹簧片A，弹簧片下端固定一个短的铁钉。 （2）在接收端固定电池、蜂鸣器、弹簧片B、长铁钉。 （3）在长铁钉上缠绕漆包线，做成电磁铁，漆包线两端刮去绝缘漆。 （4）将发报端的电池、弹簧片A 、LED灯珠A和电磁铁连成一个电路，将接收端的电池、LED灯珠B、蜂鸣器、铁钉上端、弹簧片B串联接起来。 5. 电码设定与测试 （1）设定不同的电码组合，通过开关的不同组合来实现不同的电码。主要以短码“滴”用“•”表示，时长约0.1s，长码“嗒”用“—”表示，时长约0.3s为主。比如数字0可设定为：— — —，数字1可设定为：•••。 （2）测试时，在发送端按下按键发送电码，观察接收端LED灯的闪烁情况或通过其他方式（如声音）来判断电码是否能够正常传输和接收。 （3）根据测试结果，对电路进行调整和优化，以确保电码的准确性和稳定性。 6.学生活动：根据设定密码写一组数字，互相发送，让另一部分同学在接收端接收，破译数字游戏。 7.思考：如何能让接收端自动记录电码的长短呢？在哪里固定一支笔？纸条如何移动？ 交流评价 从效率、便捷、美观等方面来评价各组制作的电报机，思考如何进一步改进。 拓展研究 请查阅相关资料，了解历史上人类的通信方式的变化人类的通信方式经历了漫长的演变。远古时期，主要靠肢体动作、简单的声音传递信息。随后，出现了结绳记事、击鼓传声、烽火报警等，扩大了信息传播范围。古代书信成为重要通信方式，依靠人力、马匹长途传递。近代，电报机的发明开启了电信时代，以电信号快速传输信息。电话的诞生使人们能直接语音交流。如今，移动电话的普及使通信更加便捷。互联网 发展让电子邮件、即时通信软件等兴起，视频通话实现了面对面沟通，通信突破了时间与空间限制，不断满足着人们多样化的交流需求。 【例题2】查阅相关资料后，自己设计制作一个单向电报机模型，其结构简图如图所示。请写出简要的制作步骤。（提示：从组装和试用等方面进行书写） 【答案】见解析 【解析】（1）组装：按照图示结构安装和固定各部件。 （2）试用 ①右手拉动纸带运动，左手快速闭合开关后断开。 ②右手拉动纸带运动，左手闭合开关一段时间后再断开。 重复①②步骤 （3）观察纸带记录铅笔痕迹的形状。 （4）根据自己设置的密码规定，破译电报内容。 （变式训练1）小明打算自制一个电报机，他准备了电池、导线、开关和电 磁铁等，按照上图所示连接好电路。 （1）电磁铁是根据电流的________效应制成的。 （2）在这个电路中，_________相当于发报按键。 （3）闭合开关后，小明发现电磁铁产生的磁力较小，导致在接收信息时，记录信息的笔尖移动不明显。 请你提出至少两种改进方案，来增强电磁铁的磁性： ① __________________________________； ② __________________________________。 （4）莫尔斯电码与数字的关系见下表，请尝试用自制的电报机发送“110”。 （变式训练2）自制简易电报机 【器材】2节干电池、一个按键开关、一个电磁铁、铁片、铁钉帽、导线、支架（固定电磁铁和铁片）等部件. 【制作步骤】 （1）组装电磁铁：在铁钉上紧密缠绕漆包线（至少50圈），两端留出导线连接电路. （2）制作发声机构：将金属片（衔铁）一端固定在底座上，另一端悬空对准电磁铁. （3）连接电路：电池正极 → 开关 → 电磁铁线圈 → 电池负极. 【调试】 当按下按键时，电路得以接通，电磁铁中便会有电流通过，从而产生，吸引下方的铁片.铁片与磁铁发生碰撞，发出清脆的“啪”声.松开按键后，电流即刻，铁片在弹力的作用下回到原位，并与上方的铁钉帽发生碰撞，再次发出“啪”声.这个过程中，铁片两次碰撞的声音间隔可以被用来区分长音和短音，通过短按（代表“点”·）和长按（代表“划”—）模拟莫尔斯电码，实现信息传递. 【编码】 该电路作为“自制有线电报机与接收机”使用，采用莫尔斯电码（如表），用点（开关接通时间较短）、划（开关接通时间较长）组合来表示数字，若与对方约定的电报密码中有“合（2893）”“主（3703）”“作（6541）”“自（2156）”等，甲给乙发来的电报记录为“··——————··————····——－·············－·————”，其译文为“”两字. 【方法技巧】 方法技巧. 制作一台简易的电报机的方法 （1）材料准备：电池、开关、电磁铁、衔铁、纸带、笔、木板、导线等。 （2）制作发送端：用导线将电池、开关和电磁铁依次连接起来。将开关固定在木板一端，作为发报按键。 （3）制作接收端：把笔固定在电磁铁的衔铁上，纸带穿过笔尖下方。 （4）工作原理及操作：如图所示，按下发送端开关，电路接通，电磁铁产生磁力吸引衔铁，带动笔尖在纸带上留下痕迹；松开开关，电路断开，笔尖离开纸带。通过控制按键按压时间长短代表“点”和“划”，依据莫尔斯电码规律发送信息，接收端就能在纸带上记录下来。 【巩固训练】 1.下列关于电报机和电话机的描述中,不正确的是（ ） A.电报机的原理是利用电流通断的不同组合构成电码完成通信 B.电报机采用的电码形式只有莫尔斯电码 C.电话机利用电流的磁效应传递声音 D.电话机的优点是可以及时地进行双向信息的交流,而电报机则不能 2.19世纪30年代,美国发明家________最早发明了利用“点”“划”“空白”的不同组合构成的________电码,揭开了人类通信史上的新纪元。 3.如图,实践小组用开关、灯泡和电源等连接成一套简易有线电报机,图中虚线表示可安装不透光挡板的位置。小夏通过操作开关S1控制灯泡闪光长短和次数来向小华发送信息。则（ ） A.挡板应安装在AA'上,小华在挡板左侧接收到灯泡L1传递的信息 B.挡板应安装在AA'上,小华在挡板右侧接收到灯泡L2传递的信息 C.挡板应安装在BB'上,小华在挡板前方接收到灯泡L1传递的信息 D.挡板应安装在BB'上,小华在挡板后方接收到灯泡L2传递的信息 4.如图是一台早期的有线电报机的模型,你能说出它的基本构造和通信原理吗?电磁铁在这里起着什么作用? 5.请你利用一个电池组、两只灯泡、两个开关和部分导线完成下列实验要求。 (1)请在图a虚线框内设计并画出一个电路,使甲、乙两同学分别在自己一方按下开关,对方一侧的灯泡就会发光; (2)按照设计,在图b中用笔画线代替导线连接图a的电路; (3)该电路作为“自制有线电报机与接收机”使用,采用莫尔斯电码(如表),用点(开关接通时间较短)划(开关接通时间较长)组合来表示数字,若与对方约定的电报密码中有“合(2893)”“主(3703)”“作(6541)”“自(2156)”等,甲给乙发来的电报记录为“··---　---··　----·　···--　-····　·····　····-　·--- -”,其译文为“_______”两字。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$