人教版九年级物理第二十一章第1节基础班教案.docx

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人教版九年级物理第二十一章第1节基础班教案

第二十一章第1节现代顺风耳-电话

辅导科目

物理

年级

九年级

教材版本

人教版

讲义类型

基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）

教学目的

1、知道话筒、听筒的主要结构和工作原理

2、了解电话交换机的工作原理。

了解电话是怎样把信息传递到远方的。

重、难点

重点:

话筒、听筒的主要结构和工作原理

难点:

了解电话是怎样把信息传递到远方的

授课时长

建议授课时长2小时

教学内容

【课程导入】

【新知讲解】

※知识点一：

电话

1、结构：

话筒和听筒构成。

2、工作原理：

（1）对话筒讲话时，膜片时紧时松地压迫碳粒，使电阻时大时小，从而使流过碳粒的电流时小时大，这样，话筒把

声信号变成电信号。

（2）通过电话线，传入听筒的电流流过电磁铁。

电流时大时小，电磁铁对膜片的吸引力也时大时小，使膜片发生不同的振动，在空气中形成声波。

这样，听筒把电信号变成声信号。

3、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。

4、模拟通信和数字通信

（1）模拟信号

以电话信号为例：

在话筒将声音转换成信号电流时，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。

模拟信号通信只能用来传输语音信号（1G信号）

易受干扰

放大失真

形成噪音

（2）

数字信号

以电报信号为例：

用点“·”和画

“—”的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。

数字信号通信除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）

信号失真小

便于存储

传输数据处理简便

◎例题

【例1】电话听筒里有电磁铁和膜片，其构造如图所示，电磁铁线圈中通过的是变化的电流。

下列关于电话听筒工作过程的描述正确的是（）

A．变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场使膜片振动

B．变化的磁场产生变化的电流，变化的电流使膜片振动

C．变化的磁场使膜片振动，膜片振动产生变化的电流

D．膜片的振动产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电流

【答案】A

【解析】通过螺线管的电流是变化的，它产生变化的磁场，变化的磁场引起膜片振动。

☐练习

1、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

【答案】B

【解析】数字信号

与模拟信号相比具有不失真、抗干扰、能加密、易储存等优

点，故选B．

2、下列说法中正确的是（）

A．听筒中有炭粒和膜片

B．话筒是利用电流的磁效应来工作的

C．话筒里有永磁体和膜片

D．听筒把变化的电流变成声音

【答案】D

【解析】听筒内部构造主要有：

一个电磁铁和膜片组成，且该电磁铁是由螺线管缠绕在一

块永久磁铁上而构成的，也就是说该电磁铁的铁芯是永磁体；其作用是：

在螺线管未通电时，可以让永磁铁吸引薄铁片（振动膜）在某个位置上，当螺线管内通过按声音强弱变化规律而变化的忽强忽弱的电流时，套有螺线管的永磁铁的磁性随电流强弱而变化，对薄铁片吸引亦忽强忽弱，从而引起薄铁片振动而发出声音；

解：

AC、听筒力有

永磁体和膜片，话筒中有振动的膜片和随声音跳动的碳粒，故AC错误；

B、在电话里，利用电流的磁效应来工作的装置是听筒，故B错误；

§知识小结

【课堂检测】

1.1876年.科学家发明了电话。

2.如图是老式电话的基本结构示意图，读图回答:

（1）从结构上看，甲是。

乙是：

。

（2）从工作过程看，人对着话筒讲话时，气流冲击使振动，膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之变化，流过碳粒的就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流，这样就把声信号转化为；当带有声信号变化的电流流过时，根据电流的效应，电磁铁对薄铁片的吸引力发生了强弱的变化，使薄铁片振动频率也变化,在空气中形成声波，我们就听到声音,这样就把还原成.可见，电话的工作原理是:

3.下列关于电话交换机的主要作用的说法正确的是（）。

A.可以实现电声转换B.可以实现声电转换

C.可以提高线路的利用率D.可以提高通信质量

4.小明家住上海.想给住在北京的奶奶打电话,则信号的传递过程是:

（）

小明家的电话→的电话交换机→的电话交换机→奶奶家的电话。

5.下列关于“模拟信号”和“数字信号”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

6.关于电话的工作过程，正确的排列顺序是（）

①膜片忽松忽紧地挤压碳粒②人对话筒说话时,声波使膜片振动③电阻忽大忽小④磁体对铁片的吸引力忽大忽小,使铁片振动，振动情形和对方说话相同⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流

A.①②③④⑤  B.②①③⑤④C.②①④③⑤  D.①②③⑤④

7.电话中听筒的作用是（）

A．碳粒的电阻随声音强弱变化，使电流随声音强弱变化

B.将声音转换成电流

C.使线圈的磁性随电流而变化，使薄铁片发生振动而产生声音

D.使电流直接转换成声音

8、暑假，小明参加了学校组织的夏令营到北京，他准备在街上的电话亭向济南的家里打个电话告诉家人他已平安到达北京，可电话在“占线”。

请你帮助小明分析一下，下列能造成这种现象的情况是（　　）

A．有人正在给小明所用的电话打电话

B．小明的家人正在用电话

C．北京和济南之间有太多的用户在通话

D．以上情况都有可能

9、关于电话的工作过程，有如下几句话，正确的排列顺序是　　。

①膜片忽松忽紧挤压炭粒；②人对话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。

10、美国发明家贝尔利用电磁转换的原理传送声音，制成最早的　　，是人类利用电流进行异地通话的开始。

早期的电话由话筒和　　两部分组成。

11、如图所示为电话机原理图。

电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与　　信号的相互转换。

当人对着话筒说话时，滑动变阻器的滑片向左移动，则听筒电磁铁的磁性将　　（选填“变强”“变弱”或“不变”），其左端为　　极。

12、电话信号分　　和　　两种。

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，这种电流传递的信号叫　　。

使用不同符号的不同组合表示的信号叫　　。

【答案】

1.贝尔

【解析】1876年贝尔发明了电话

2.

（1）话筒；听筒

（2）膜片；电流；电信号；听筒；磁；电信号；声信号；振动；变化的电流；振动

【解析】

（1）话筒的主要组成部分是：

膜片，碳粒，金属盒等；听筒的主要组成部分：

膜片、永磁体，线圈等，由图可以看出，甲是话筒；乙是听筒

（2）人对着话筒讲话时，产生的声波引起膜片振动，膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之变化，流过碳粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流，这样就把声信号转化为电信号。

听筒：

通过电话线，传入听筒的电流流过线圈，在电磁铁磁场作用下，受力振动。

电流时大时小，电磁铁对膜片的吸引力也时大时小，使膜片发生不同的振动，在空气中形成声波，这样，听筒把电信号变成声信号。

因此电话的工作原理就是把（声音）振动转化为变化的的电流再转化为振动（还原声音）。

3.C

【解析】电话交换机的主要作用就是减少电话线的数量，提高线路的利用率。

4.上海；北京

【解析】本地电话通过本地交换机直接传递，异地通话，要经过两地的交换机进行传递。

5.B

【解析】模拟信号:

只能用来传输语音信号（1G信号），缺点：

易受干扰、放大失真、形成噪音；数字信号:

除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）所以电子计算机是以数字信号来工作的，优点：

信号失真小、便于存储、传输数据处理简便；故选B。

6.B

【解析】人对着话筒讲话时，产生的声波引起膜片振动，膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之变化，流过碳粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流，这样就把声信号转化为电信号。

听筒：

通过电话线，传入听筒的电流流过线圈，在电磁铁磁场作用下，受力振动。

电流时大时小，电磁铁对膜片的吸引力也时大时小，使膜片发生不同的振动，在空气中形成声波；故选B。

7.C

【解析】通过电话线，传入听筒的电流流过线圈，使线圈的磁性随电流而变化，在电磁铁磁场作用下，使薄铁片受力发生振动而产生声音。

故选C。

8、BC。

【解析】A、有人正在给小明打电话，则这个打电话的人听到占线的声音，而小明不会感到“占线”，故A错误；

B、小明的家人正在使用电话，此电话正在使用，出现忙音，故B正确；

C、电话之间的通话都是通过电话交换机来实现的，若通话用户比较多时，电话交换机不能将这两部电话接通，就会显示忙音，济南和北京之间有太多的用户正在通电话会出现忙音，故C正确；

D、由ABC的分析可知，D是错误的。

9、②①③⑤④

【解析】电话工作原理：

人发出声音时声带振动，声带振动→空气振动→膜片振动→电阻变化→电流变化→磁性变化→铁片振动→空气振动，

通话时正确步骤：

②人对话筒说话时，声波使膜片振动；①膜片忽松忽紧挤压炭粒；③电阻忽大忽小；

⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。

④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；

10、电话；听筒。

【解析】电话最早是美国人贝尔发明的，是人类利用电流进行异地通话的开始；

早期的电话包括话筒和听筒两部分。

11、电；变强；S。

【解析】

（1）最简单的电话由话筒和听筒组成。

话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到听筒，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音，所以电话的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与电信号的相互转化；

（2）滑动变阻器的左半段连入电路，滑片向左移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，在螺旋管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。

（3）如图，电流从螺旋管的右下端流入，用右手握住螺旋管，大拇指指向右端，所以右端是N极，左端是S极。

12、模拟信号；数字信号；模拟信号；数字信号。

【解析】电话信号分模拟信号和数字信号两种；

信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号，叫做模拟信号；

利用数字的组合来代表信号的信号叫做数字信号。

【课堂总结】

【家庭作业】

1.电话听筒有电磁铁和膜片，其构造如图所示，电磁铁线圈中通过的是变化的电流。

下列关于电话听筒工作过程的描述正确的是（  ）

A.变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场使膜片振动

B.变化的磁场产生变化的电流，变化的电流使膜片振动

C.变化的磁场使膜片振动，膜片振动产生变化的电流

D.膜片的振动产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电流

2.电话的听筒主要应用了电流的（）

A.热效应B.化学效应C.磁效应D.三种效应都有

3.将干电池的碳棒敲成粉末做成精细碳粒装人火柴盒,将两根缝衣针插人火柴盒内的碳粒中,再用导线把电池、耳机连接起来（如图所示）。

让你的伙伴戴上耳机，你对着火柴盒说话，你的伙伴就可以听到你说话的声音，这个过程模拟了电话的工作过程。

在这里，火柴盒相当于电话的，耳机相当于电话的导线相当于电话的。

4.关于模拟信号和数字信号,下列叙述正确的是（）

A.模拟信号与数字信号没有本质的区别B.数字信号输送时信号容易丢失

C.数字信号抗干扰能力强D.我国电话通信全部使用数字信号

5.（2016锦州11题）下列装置中，利用电磁感应现象工作的是（）

6.（2017辽阳）有一种用于计算自行车骑行速度的码表,它的计数装置如图所示,主要安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成，车轮旋转时,感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息。

下列设备与其工作原理相似的是（）

A.动圈式话筒B.扬声器C.指南针D.电磁继电器

7、如图所示，对下列图中现象解释不正确的是（）

A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性

B.如图是发电机原理装置图C.如图是电动机原理装置图

D.如图中动圈式话简是根据电流磁效应原理工作的

8、如图所示，下列说法正确的是（）

A.图甲实验现象表明通电导体周围存在电磁场

B.图乙中，闭合开关，当导体以在磁场中沿竖宜方向上下运动时，电流表指针会偏转

C.图丙中，是发电机的工作原理图

D.图丁中，动圈式扬声器（喇叭）的工作原理和乙图的实验原理相同

9、小明在科学拓展课.上制作了一个简易喇叭（原理如图）.接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的做极不断变化。

通过吸引或排斥磁铁。

带动纸盆振动。

为改变纸盐振动幅度以调节喇叭响度下列方法不可行的是（）

A.改变磁铁的磁极B.改变电流的大小

C.改变磁铁磁性强弱.D.改变线圈的匝数

10、如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是（）

11、新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理,当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。

下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（ ）

A动圈式话简

B.扬声器

C.电烙铁

D.电磁起重机

【答案】

1、A

【解析】通过电话线，传入听筒的电流流过线圈，变化的电流使线圈的磁性随电流而变化，在电磁铁磁场作用下，使薄铁片受力发生振动而产生声音。

故选A。

2.C

【解析】变化的电流使线圈的磁性随电流而变化，所以是电流的磁效应；故选C。

3.话筒；听筒；电话线

【解析】对着火柴盒说话，因而火柴盒相当于电话的话筒，你的伙伴就可以听到你说话的声音，耳机相当于电话的听筒，导线相当于电话的电话线。

4.C

【解析】模拟信号只能用来传输语音信号，数字信号除了传输语音信号，还能传输文字、图片，因而有本质的区别，所以A错误；模拟信号易受干扰、放大失真、输送时信号容易丢失，所以B错误；数字通信优点是信号失真小、抗干扰能力强，所以C正确；我们部分电话还使用模拟信号，所以D错误，故选C.

5.A

【解析】当人对着话筒说话时，以人声通过空气使膜片震动，然后在膜片上的线圈绕组和环绕在动圈麦头的磁铁形成磁力场（磁感线）切割，产生变化的感应电流，使声音信号转化为随声音变化的电信号。

因而动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，故选A。

6.A

【解析】车轮旋转时,感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息，即导体运动时产生感应电流，属于电磁感应现象，故选A。

7、D

【解析】动感式话筒时利用电磁感应的原理制成的,所以D是错误的，故选D。

8、A

【解析】图甲实验，通电时，小磁针发生偏转，此现象表明通电导体周围存在电磁场，所以A正确；图乙中，闭合开关，当导体以在磁场中沿竖宜方向上下运动时，不能切割磁感线，不产生感应电流，电流表指针不会偏转，所以B错误；图丙中，有电源通电，研究的是通电导体在磁场中受力，是电动机的工作原理图，所以C错误；动圈式扬声器（喇叭）的工作原理是通电导体在磁场中受力，应与丙图原理相同，所以D错误；故选A。

9、A

【解析】为改变纸盐振动幅度以调节喇叭响度，即要使线圈受到的磁场力变大，因而可以增大磁铁的磁性或使线圈的的磁性增强，故C正确，改变磁铁的磁极，不能改变磁性强弱，所以A错误；要增大线圈的磁性，可以增大电流或增大线圈匝数，所以BD正确；故选A。

10、C

【解析】发电机的原理是电磁感应现象，电磁起重机是利用电流的磁效应制成的；司南是受地磁场的作用而指南北的；动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，所以C正确；扬声器是利用通电线圈在磁场中受力的作用，带动膜片振动。

故选C。

11、A

【解析】带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，只是电磁感应现象，动圈式话筒的工作过程是：

当人对着话筒说话时，声波通过空气使膜片震动，然后在膜片上的线圈绕组和环绕在动圈麦头的磁铁形成磁力场（磁感线）切割，产生变化的感应电流，使声音信号转化为随声音变化的电信号，因而动圈式话筒也是利用电磁感应的原理制成的，故选A。