8.3跨学科实践：传感技术课件2025-2026学年教科版九年级物理上册

3.传感技术 新课导入 在古代传递信息的方法有哪些？ 水兵旗语 飞鸽传书 快马传书 狼烟报警 教师播放视频《烽火戏诸侯》，并思考在古代传递信息的方法还有哪些？ 2 新课导入 现代传递信息的方法有哪些呢？ 手机 电话 电视 电脑 传真 现在应用最广泛的方式莫过于打电话了，那么电话是如何工作的呢？ 学生讨论并回答，狼烟报警、快马传书、飞鸽传书、水兵旗语等。 教师提问：现代传递信息的方法有哪些呢？ 学生讨论并回答，手机、电话、电视、电脑、传真等。 教师表述，现在应用最广泛的方式莫过于打电话了，那么电话是如何工作的呢？今天我们就来学习与电话有关的知识。 3 声信息与电信息 电话要实现声音的传递，首先要把声音转化成电流（话筒），怎么才能实现呢？ 实验：把声音转换成电流 材料：线圈、磁体、导线、纸片、示波器 过程：如图所示安装仪器，纸片上粘着一个线圈，线圈的两端用导线引出，接在示波器上，线圈置于磁体磁极附近。对着线圈大声说话，观察示波器上图形的变化。 测微小电流的仪器 （话筒） 电话要实现声音的传递，首先要把振动的声音信息转化成电流信息，怎么才能实现呢？ 实验：把声音信息转换成电流信息 材料：线圈、磁体、导线、纸片、示波器 过程：如图所示安装仪器，纸片上粘着一个线圈，线圈的两端用导线引出，接在示波器上，线圈置于磁体磁极附近。对着线圈大声说话，观察示波器上的图形的变化。 4 声信息与电信息 现象：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。 分析：根据电磁感应，当位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对应的感应电流，这样就把声音转变成了相应的电流。 听筒 （话筒） 原理： 电磁感应 现象：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。 分析：根据电磁感应，当位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。 5 声信息与电信息 实验探究：把电流还原成声音 实验材料：线圈、纸片、导线、磁体、电池、碎纸屑 实验过程：如图所示安装仪器，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？ 电话要实现声音的传递，还要把电流还原成振动的声音（听筒）， 听筒 怎样才能把电流信息还原成声音信息呢？同样我们用实验来探究。 实验探究：把电流信息还原成声音信息 实验材料：线圈、纸片、导线、磁体、电池、碎纸屑 实验过程：如图所示安装仪器，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？ 6 声信息与电信息 实验现象：在引线与电池接触的瞬间，纸片上的纸屑跳动。 实验分析：把通电的导线放在磁场中，它可能会受到力的作用，从而发生振动。如果线圈中的电流是由声音转化而来的电流，这个装置就会把声音还原。 原理： 通电导体在磁场中受力的作用 听筒 实验现象：在引线与电池接触的瞬间，纸片上的纸屑跳动。 实验分析：把通电的导线放在磁场中，它可能会受到力的作用，从而发生振动。如果线圈中的电流是由声音转化而来的电流，这个装置就会把声音还原。 7 声音转化成电流 话筒： 电流还原成声音 听筒： 电话 8 声信息与电信息 　　话筒的种类繁多，常见的有动圈式话筒。它的原理是通过声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈切割磁感线就会产生随声音的变化而变化的电流。 在生活中，除了电话，我们还经常会用到这些电子设备，例如话筒和扬声器。 动圈式话筒 原理： 电磁感应 通过学习，我们知道话筒和听筒都是利用了声信号与电信号的相互转化。在生活中，除了电话，我们还经常会用到这些电子设备，例如话筒和扬声器。 话筒的种类繁多，常见的有动圈式话筒（如图所示）。它的原理是通过声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈切割磁感线就会产生随声音的变化而变化的电流。 9 声信息与电信息 扬声器的原理是：线圈中的电流方向不断改变，导致线圈因受力的方向不断改变而不断振动，就会带动纸盆振动，扬声器就发出了声音。 扬声器 原理： 通电导体在磁场中受力的作用 如图所示，扬声器的原理是：线圈中的电流方向不断改变，导致线圈因受力的方向不断改变而不断振动，就会带动纸盆振动，扬声器就发出了声音。 10 传感器 　　不仅声音信息能转换为电信号，光信息、热信息、力信息等都可以转化为电号，这些实现其他信息转换成电信号的器件，叫做传感器。 城市路灯常用光传感器来控制 不仅声音信息能转换为电信息，光信息、热信息、力信息等都可以转化为电信息，这些实现其他信息转换成电信息的器件，叫做传感器（sensor）。 生活中传感器的应用十分广泛，例如：城市路灯常用光传感器来控制， 11 传感器 冰箱使用温度传感器来控制温度 冰箱和空调中使用温度传感器来控制温度， 12 传感器 电子秤则采用压力传感器测质量 电子秤则采用压力传感器测质量…… 你还能举出哪些利用传感器的实际例子？ 13 典型例题 1．当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片_________，与膜片相连的线圈也跟着一起_____________，线圈在磁场中的这种运动能产生____________，这种___________随着声音的变化而变化，经过放大后，通过扬声器还原成声音。 振动 振动 感应电流 感应电流 答案：振动 振动 感应电流 感应电流 14 典型例题 2．把其他信息转换成_________的器件叫做传感器。在电冰箱和空调里有_____传感器。传感器在日常生活中有广泛的应用，有一种开关在有声音并且光照强度低时就自动闭合，这种开关里有_______传感器和______传感器，这种开关经常用来控制楼道里灯的亮灭。 电信号 温度 声音 光 答案：电信息 温度 声音 光 15 课堂总结 1．电话的话筒工作原理：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相应的电流。 2．电话听筒的工作原理，根据通电导体在磁场中受到力的作用，当置于磁极附近的线圈中出现变化的电流时，线圈由于受到磁场力的作用发生振动，这样就把电流转换为声音。 3．不仅声信息能够转换为电信号，光信息、热信息、力信息等都可以转化为电信号，这些实现其他信息转换成电信号的器件，叫做传感器。 1．电话的话筒工作原理：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，这样就把声音信息转变成相应的电流信息。 2．电话听筒的工作原理，根据通电导体在磁场中受到力的作用，当置于磁极附近的线圈中出现变化的电流时，线圈由于受到磁场力的作用发生振动，这样就把电流信息转换为声音信息。 3．不仅声信息能够转换为电信息，光信息、热信息、力信息等都可以转化为电信息，这些实现其他信息转换成电信息的器件，叫做传感器（sensor）。 16 谢谢观看 $