教科版九年级物理上册 第8章第3节 电话和传感器课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
第3节 电话和传感器
情景导入
莱斯的猜想
“人的声音是通过空气的振动传递的。如果把这一振动转换成电流的强弱而传送，再把电流转换成声音，那么也许能把说的话传送到很远的地方。”1860年，德国的莱斯提出这样的猜想。
声音
声音
电流
1876年，贝尔(Alexander Graham Bell，1847—1922)发明了电话，实现了莱斯的梦想。
贝尔的发现
你知道电话是怎样工作的吗？
一.声信号与电信号
思考：怎样把振动的声音信息转化成电流信息呢
声音
电流

观察：把声音信息转换成电流信息
在图所示的装置中，纸片上粘着一个线圈，线圈的两端用导线引出，接在能测出微小电流的仪器——示波器上，线圈置于磁铁的磁极附近。
当你对着线圈大声说话时，示波器上的图形有什么变化
实验发现：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。
你能解释这种现象吗
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了相应的电流变化。
声音
电流
电磁感应
怎样把振动的声音信息还原成电流信息呢
电流
声音

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。
实验探究：把电流信息还原成声音信息
如图所示，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
纸片会抖动一下
通过上面实验可以发现：说话会使磁场中的线圈振动产生电流，而且通电的线圈在磁场的作用下会振动并产生声音。
如图通过线圈的是由声音转化而来的电流，这个装置就会把声音还原。
把上面的两个实验组合起来，就设计出了电话的话筒和听筒。
声音
声音
电流
话筒
听筒
电话的结构
随着科学技术的发展，多功能电话机的不断涌现，电话成为人们使用最广泛的通信工具。
早期的电话
问题思考
如图是扬声器的结构图，你会分析它的工作原理吗？
扬声器
构造：如图所示，扬声器主要由永磁体、线圈、纸盆等构成。
工作过程：当线圈中有电流通过时，就会受到磁场的作用力而运动。通过线圈的电流是交变电流，它的大小和方向是不断变化的，所以线圈就会前后往复运动，从而带动纸盆来回振动，就发出了声音。
二.传感器
不仅声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。
城市路灯常用光传感器控制
在冰箱和空调里面有温度传感器
生活中的传感器
厨房里的抽油烟机里有烟气传感器
电子秤利用了压力传感器
生活中的传感器
传感器不仅在日常生活中有广泛应用，计算机和传感器结合，在科学研究和中学理科实验探究中也有很多应用。
中学实验室数字化实验平台装备多种传感器
A.电话的听筒把机械能转化为电能
B.固定电话是靠变化的电流传递信息的
C.电话的话简是声音传感器
D.电话的听简可以把电信号转化为声信号
例1.固定电话是人们常用的通信工具，下列说法不正确的是（ ）
A
例2.电话机的话筒中的炭粒和膜片相当于（ ）
A.开关 B.电磁继电器
C.电磁铁 D.变阻器
因为电话机话筒中的碳粒和膜片在声音的作用下使电阻发生改变，从而产生变化的电流，故电话机话筒中的碳粒和膜片相当于变阻器。
D
例3.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
A
例4.如图，这是扬声器(喇叭)的结构图。当扬声器的音圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，音圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中正确的是（ ）
A.扬声器工作时是将机械能转化为电能
B.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C.扬声器中的永磁体不会对音圈有作用力
D.音圈中的电流方向和大小不变
B
例5.[随着全民健身活动的兴起，有更多的人参加马拉松运动。马拉松已经远远不只是一场比赛，它是你认识自己，认识一座城市，认识这个世界的方式。]因参赛选手很多，无法在同一起跑线出发而计时困难。近年常采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点和终点设置有磁场的感应带时，芯片里的线圈中就会产生______，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。
电流