2019学年九年级物理全册 第21章 信息的传递 21.1 现代顺风耳─电话课件 （新版）新人教版

初中物理（人教版）九年级全一册第二十一章信息的传递第1节现代顺风耳(1)电话的发明:美国发明家贝尔于1876年发明。(2)电话的构造:最简单的电话是由话筒和听筒串联在电路里组成的。第1节现代顺风耳知识点一电话和电话交换机1.电话话筒听筒构造膜片、炭粒、金属盒 螺线管、永磁铁、薄铁片 工作原理当对着话筒讲话时,膜片会时紧时松地压迫炭粒,炭粒的电阻也会随之变化,流过炭粒的电流就会相应的变化,这样就把声音变成了随声音变化的电流信号听筒中的电磁铁吸引薄铁片,由于流过螺线管中的电流是变化的,因此,它对薄铁片的作用也会随之发生变化,从而将声音还原工作流程 (3)工作原理:第1节现代顺风耳温馨提示打电话时电话的听筒和话筒是并联的。打电话时,自己的话筒与对方的听筒是串联在一起的,自己的话筒和对方听筒中的电流强弱变化一致,从而使对方听筒中薄铁片和本方话筒中膜片的振动情况一致,保证听到的声音与话筒处讲话的声音基本一致。第1节现代顺风耳2.电话交换机内容说明作用使用时,将需要通话的两部电话接通,通话完毕后再将线路拆开一个地区的电话都接在同一台交换机上,这样大大提高了线路的利用率种类自动电话交换机通过电磁继电器进行接线程控电话交换机利用电脑接线,还有“缩位拨号”“三方通话”等多种功能“占线”原因①对方话机正在使用;②电话交换机线路忙对方话机正在使用的情况:①对方正在给别人打电话;②别人正在给对方打电话;③对方电话未放好第1节现代顺风耳例1(2016河南模拟)(多选)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21-1-1所示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,扬声器就发出了声音。根据以上原理,下列说法正确的是 ()图21-1-1BC第1节现代顺风耳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.话筒将声信号转化为电信号,利用了电磁感应原理C.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节现代顺风耳解析话筒相当于一个发电机,在工作时把声信号转化为电信号,利用了电磁感应的知识;扬声器相当于一个电动机,在工作时把电信号转化为声信号,利用了磁场对电流有力的作用。故选B、C。第1节现代顺风耳知识点二模拟通信和数字通信模拟信号与通信数字信号与通信概念信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,就好像“模仿”声信号,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做模拟通信利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。数字信号是可以利用点和画、长短不同的声音、长短不同的亮光、甚至可以利用电压的有无、电流的有无、磁体的N、S极或两个不同的数字来组成各种数字信号,用来传递各种信息特点模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中,信号电流的波形会改变,从而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通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以抗干扰能力特别强。由于电子计算机是以数字形式工作的,数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理。数字信号还可以通过不同的编码进行加密第1节现代顺风耳应用交换机之间是通过数字信号传递的,而交换机与电话机之间的短距离内还是通过模拟信号来传递的。其传递情况如图所示 第1节现代顺风耳解析数字通信就是利用数字的组合来代表信息的信号,这里“举手”和“不举手”就是两种数字组合,分别代表不同的信号,传递不同的信息。例2生活中投票我们常用举手表决的方式,“举手”表示赞同,“不举手”表示反对,“举手”和“不举手”就是一种古老的通信方式。数字第1节现代顺风耳例关于电话的工作过程:①膜片忽松忽紧②人对着话筒说话时,声波使膜片振动③电阻忽大忽小④磁体对膜片的吸引力忽大忽小,使膜片振动,振动情形和对方说话相同⑤在电路中产生强弱按声音振动而变化的电流合理的顺序是 ()A.①②③④⑤B.②①③⑤④C.②①④③⑤D.①②③⑤④题型电话的工作原理B第1节现代顺风耳解析电话的原理:说话引起话筒内膜片忽松忽紧→电路中电阻忽大忽小→电路中电流忽大忽小→听筒内电磁铁的磁性忽强忽弱→膜片受到的磁力忽大忽小→引起膜片振动而发声,由此判断顺序为②①③⑤④。点拨了解话筒和听筒的结构、作用和工作原理是解答问题的关键。话筒把声音变成变化的电流,听筒把变化的电流变成声音。第1节现代顺风耳1.电磁铁和炭精盘分别为电话话筒和听筒的主要部件,它们所在位置为 ()A.都位于听筒B.都位于话筒C.电磁铁位于话筒,炭精盘位于听筒D.电磁铁位于听筒,炭精盘位于话筒知识点一电话和电话交换机D第1节现代顺风耳解析听筒必须把交变电流转化成声音,由电磁铁和薄铁片共同完成;话筒必须把膜片的振动转化成变化的电流,通过对炭精盘的挤压来实现电阻的变化。第1节现代顺风耳2.关于自动电话交换机,下列说法中正确的是 ()A.自动电话交换机是在1791年出现的B.自动电话交换机是靠话务员手工操作来接线和拆线的C.自动电话交换机利用了电子计算机技术D.自动电话交换机是通过电磁继电器进行接线的D解析电话交换机的发展过程:早期的电话交换机依靠话务员手工操作;1891年出现自动电话交换机,它通过电磁继电器进行接线;现代的程控电话交换机由电脑程序控制自动接线。第1节现代顺风耳3.以下通信方式中,不是利用数字通信进行传输信号的是 () 知识点二模拟通信和数字通信B第1节现代顺风耳解析古人用烽火来表示有来犯之敌,我们用电报来发送信息,海军用旗语或灯光的亮暗来传递信息,这些传递信息的方式都是用不同符号(烟柱的有无、电流的通断、旗子的位置)的不同组合来传递信息,因此是数字通信。第1节现代顺风耳4.下列关于“模拟信号”和“数字信号”的说法正确的是 ()A.“电报”信号属于模拟信号B.数字信号比模拟信号抗干扰能力强C.模拟信号比数字信号抗干扰能力强D.电子计算机是以模拟信号来工作的B解析“电报”发出的信号是不连续的,是分立的信号,属于数字信号;数字信号相对于模拟信号有更强的抗干扰能力;计算机所处理的数据是二进制的数字信号,是以数字信号来工作的。第1节现代顺风耳常用的动圈式话筒,其工作原理是 ()A.通电导线在磁场中受力的作用B.电磁感应C.电生磁D.地磁场的作用B解析动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。第1节现代顺风耳电话之间互相通话时,一般都是通过来转接的,这样可以提高线路的利用率,电话通信存在信号和信号两种。解析电话之间相互通话,是靠电话交换机来转接的。电话交换机可以大大提高线路的利用率;电话通信分模拟和数字两种,现代电话已经全部采用数字信号进行传输。电话交换机模拟数字第1节现代顺风耳如图所示是动圈式话筒的结构示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,人的声带由于产生的声音,通过传播到膜片,使与膜片相连的线圈跟着一起,线圈在磁场中的这种运动,能产生随声音的变化而变化的,经放大后,通过扬声器(喇叭)还原成声音。线圈在运动中能量的转化情况是。 振动空气振动电流机械能转化为电能第1节现代顺风耳解析声波引起膜片振动,线圈和膜片是连在一起的,连在膜片上的线圈就一起振动,线圈在永久磁体的磁场里振动,切割磁感线产生感应电流,这就是电信号。线圈振动的快慢、强弱代表了声音振动的特征,产生感应电流的大小和方向就随着这个特征而变化,这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声器,就发出声音。线圈在运动过程中,切割磁感线产生电流,将机械能转化为电能。第1节现代顺风耳(2016江苏连云港灌云四队中学月考,8,★☆☆)我们唱卡拉OK时,要用到话筒。如图21-1-1所示是动圈式话筒构造示意图,其应用的是() 图21-1-1选择题B第1节现代顺风耳A.电流周围存在磁场B.电磁感应现象C.磁场对通电导线有力的作用D.电能转化为机械能解析当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音引起膜片振动,线圈和膜片是连在一起的,连在膜片上的线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,所以动圈式话筒应用的是电磁感应现象,此过程机械能转化为电能,故B正确。第1节现代顺风耳(2015山东新泰天宝一中模拟,9,★☆☆)当人对着动圈式话筒说话时,它会产生随人的声音变化而变化的电流,在如图所示的实验装置中,能反映动圈式话筒的工作原理的是 () A第1节现代顺风耳解析当人对着动圈式话筒说话时,它会产生随人的声音变化而变化的电流,即:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。故A选项正确。第1节现代顺风耳(2016福建厦门中考,12,★☆☆)老师上课时常使用“小蜜蜂”扩音,声音信号由话筒传入扩音器扩大后从扬声器播出,话筒、扬声器的工作原理分别相当于 ()A.发电机、电动机B.电动机、发电机C.发电机、发电机D.电动机、电动机选择题解析话筒工作原理:电磁感应现象;扬声器的工作原理:通电导体在磁场中受力;发电机的工作原理是电磁感应现象;电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力。综上所述,选A。A第1节现代顺风耳(2013山东济宁中考,16,★★☆)数字通信是一种既现代又古老的通信方式,现代电话已经全部采用数字信号进行处理,若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作,组成一个数字信号,可以表达一句话。例如:“我相信你能行”的数字信号为“0,01,1,10,00”。开关动作开关开、关开、开关、开表示数字010、10、01、0中文意义我你相信行能第1节现代顺风耳请参照此代码和上述例子,用另一组信号表达你想说的一句话:,其数字信号为。“我相信我能行”“0,01,0,10,00”(用上两个代码表达意愿即可,如:“我行”,数字信号为“0,00”)解析为了能正确地用数字信号代表你想说的话,话的内容必须都包含在所给的信号中,想说的话只要通顺就行。第1节现代顺风耳如图21-1-2罗列的是国际莫尔斯电码:现在你的一位同学在远处,你要向他传递一个信息“secret”,请你用一只手电筒,分别采用模拟信号和数字信号两种方式将这个信息传递给他。 图21-1-2第1节现代顺风耳答案见解析解析(1)①模拟方式:在一张透明的纸上写上“secret”,将它放在手电筒的灯泡前方的玻璃罩上,打开手电筒,射向你同学所在的位置;②数字方式:你与你的同学各一份国际莫尔斯电码,事先商定快速地打开、关闭手电筒表示点,手电筒打开稍长一段时间表示划,将“secret”译成电码为“ ”,按照约定,向同学传递信息;(2)模拟方式:操作简单,但不保密,且容易失真;数字方式,需要将信息转化成数字形式,保密,信息不会失真。第1节现代顺风耳在课堂上学习电话交换机时,老师让同学们分组讨论:设计电话交换机的模型来实现五部电话之间的两两通话。小红突发奇想,利用他们小组的六位同学,形象地展示了电话交换机的作用。你知道他们是怎样做的吗?答案见解析解析小红让组内5位同学扮演电话机,第6位同学扮演电话交换机,如图所示,当1号和3号通话时,6号一只手连1号,另一只手连3号,其他类推。 第1节现代顺风耳