2021-2022学年度人教版九年级物理下册教案 第21章 第1节 现代顺风耳--电话

第二十一章　信息的传递
第1节　现代顺风耳——电话
教学目标
【知识与技能】
1．了解电话是怎样把信息传递到远方的．
2．了解电话交换机的作用．
3．了解模拟通信与数字通信的区别.
【过程与方法】
1．通过多媒体老师的演示、实物剖析，了解电话如何传递信息．
2．通过学生讨论，说明电话交换机的作用．
3．通过学生活动，展示什么是数字通信.
【情感、态度与价值观】
通过学生讨论和学生活动，培养学生的学习主动性及合作意识.
重点难点
【重点】
电话是怎样把信息传递到远方的.
【难点】
电话交换机的作用.
教学过程
知识点一　电流把信息传到远方
【自主学习】
阅读课本P145－146，完成以下问题：
1．1876年，美国科学家贝尔发明了电话 .
2．最简单的电话由话筒和听筒组成，话筒的作用是把声音的振动转变为电流，听筒的作用是把电流转变为声音的振动，携带信息的电流沿导线传到远方 .
【合作探究】
演示一　电话
观察如图所示的电话结构示意图，并回答问题：
1．最简单的电话是由哪两部分组成？
答：由听筒和话筒组成．
2．这两者是怎样连接在电话中的？
答：这两者是串联在电话中的．
3．电话的话筒的作用是什么？听筒的作用是什么？
答：话筒的作用是把声音的振动转变为电流；听筒的作用是把电流转变为声音的振动．
4．电话是怎样传声的？
答：话筒由金属盒、炭粒、膜片构成．人对话筒说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地压挤炭粒，使金属盒的电阻忽大忽小，在电路里就产生了强弱随声音振动而变化的电流，是声音信号转化为变化的电信号．听筒由永磁铁、螺线管、薄铁片构成．当电路中忽强忽弱的电流通过听筒里的螺线管的时候，磁铁对听筒薄铁片的吸力就发生忽大忽小的变化，薄铁片在这种忽大忽小的力的作用下就振动起来，听筒薄铁片的振动情形跟话筒膜片的振动情形是一样的，所以就听到与话筒前面的讲话相同的声音．它是使变化的电信号转化为声信号．
演示二　话筒和听筒的辨别
观察如下图所示的图片，回答问题：
图中哪个是话筒？哪个是听筒？
答：图(a)是话筒；图(b)是听筒 .
【教师点拨】
1．电话由话筒和听筒组成 .
2．话筒和听筒之间连有一对电话线 .话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方 .在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音 .
【跟进训练】
话筒是将声信号变成电信号，听筒是将电信号变成声信号.
知识点二　电话交换机
【自主学习】
阅读课本P146－147，完成以下问题：
两部电话要实现通话，就要架设一对电话线．如果有n部电话要实现相互通话，就必须架设对电话线．当电话较少时，其利用率的不足尚不那么明显．随着电话部数的增加，电话线的成本会迅速增
加．为了节约成本，提高线路的利用率，人们发明了电话交换机.而使用电话交换机以后，要实现n部电话之间的相互通话，只需n对电话线．
【合作探究】
演示三　电话交换机
活动一：一个区有5部电话，如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这5部话机中的任意两部都能互相接通，要架设多少对电话线？
答：要架设10对电话线．
活动二：想出一个办法，要求减少线路的数量，但仍能保证5部电话中的任意两部可以互相通话？
答：安装电话交换机，就只需要5对电话线，线路图如下图所示．
【教师点拨】
电话交换机的交换方式有两种：第一种是人工交换 ，是依靠话务员手工操作进行接线和拆线 ，利用人工接转电话 ，效率低 ，而且劳动强度大 .第二种是电话自动交换 ，电话自动交换机可通过电磁继电器进行接线 ，现代的程控电话机利用了电子计算机技术 .
【跟进训练】
家在重庆渝中区的小明家里刚刚装上电话 ，他想马上给远在四川的叔叔家打电话通知他自己家里的电话号码 ，可是拨第一次电话就遇到了电话在“占线 ”，则下列说法中不可能的是(　D　)
A．叔叔正在给小明家拨电话
B．叔叔的同事正在和他打电话研究工作
C．有其他人正在给小明家打电话
D．重庆和四川之间太多的客户在通话
知识点三　模拟通信和数字通信
【自主学习】
阅读课本P148－149，完成以下问题：
1．在用话筒将声音转变成信号电流时，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”声信号的电信号就是模拟信号.用这种信号进行通信的方式就是模拟通信.
2．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，严重时会使信号中断．
【合作探究】
演示四　数字通信和模拟通信
1．电话信号分为哪两种？
答：电话信号分为数字信号和模拟信号两种．
2．什么叫做模拟信号？它具有什么特点？
答：用电流传递信号叫做模拟信号(如下图所示)，它具有的特点：将声音转化为信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样．
3．什么叫做数字信号？它具有什么特点？
答：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号，它具有的特点是由一系列点和画组合起来的信号可以代表一个完整的句子．
【教师点拨】
1．模拟信号：话筒将声音转换成信号电流 ，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”．这种电流传递的信号叫做模拟信号 .
2．数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号 .数字信号有抗干扰能力强，无噪声积累，便于存储、处理和交换等优点，所以各国都在积极发展数字通信 .
【跟进训练】
下列关于模拟信号和模拟通信的说法中 ，正确的是(　A　)
A．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的
B．电话的模拟信号是在话筒将变化的电流转换成声音时产生的
C．使用数字信号通信的过程中肯定没有模拟信号
D．模拟信号与声音的变化情况完全一样 ，所以现代通信多采用模拟信号
课堂小结
1．电话
(1)结构：听筒和话筒
(2)作用
话筒：声信号→电信号
听筒：电信号→声信号
2．电话交换机的作用：两部电话的连接员
3．模拟通信和数字通信
练习设计
完成本课对应训练．
温馨提示：实验视频见课件．