(共20张PPT)
(?)在生活中的应用----动圈式扬声器原理
扬声器应用了什么物理知识点?
“动圈式”是什么意思?
探究1:扬声器为什么会发出声音?
因为扬声器的振动单元(俗称纸盆)发生了振动,所以能发出声波
(?)在生活中的应用----动圈式扬声器原理
请通学生讨论得出结论,并要给出实验验证
结论:
探究2:扬声器的纸盆为什么会振动?
因为扬声器通入了周期性变化的音频电流,故受到周期性变化的安培力,所以才会发生振动
(?)在生活中的应用----动圈式扬声器原理
请同学们观察扬声器(俗称喇叭)的外观,扬声器后面黑乎乎的圆形物体是什么东西?为什么扬声器要连接导线才能工作?
结论
用传感器探究
探究3:扬声器的内部结构是什么样子的?
拆解扬声器,探究其内部结构和工作原理
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
探究3:扬声器的内部结构是什么样子的?
剖面图
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
探究3:扬声器的内部结构是什么样子的?
立体拆解图
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
探究4:扬声器的内部磁场有什么特点?
你能判断线圈的受力方向和大小吗?设匝数为N,电流为I、线圈半径为r、线圈处磁感应强度为B
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
动态观察扬声器的工作过程
注意观察磁铁移动过程中声音的变化
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第1步:安装可调节距离磁铁部件
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第2步:一人把缠绕的漆包线解开,其他同学负责把漆包线拉直,长度大约3米
百度百科:漆包线,就是外表面裹了一层绝缘油漆的铜导线,常用来绕制线圈。线圈的两端需要把绝缘漆处理掉才能接入电路。本课用的漆包线两端已经刮掉了2厘米左右的绝缘漆并上了一层焊锡。
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第3步:把漆包线一端先穿过塑料圈上的小孔,注意穿出长度15厘米,然后再开始顺时针绕制线圈。
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第4步:线圈绕好了! 然后把塑料螺母旋下来,接下来要把线圈固定在可乐瓶上了,可乐瓶就是振动单元,类似于扬声器上的纸盆。
线圈绕好了,是这个样子的!
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第5步:把线圈上的塑料螺杆,穿过可乐瓶侧面的小孔,再把塑料螺母从瓶内部旋紧在塑料螺杆上,这样,线圈就紧紧固定在可乐瓶上了。
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第6步:把底座上的螺丝取下,吸附在螺丝刀上,再把螺丝从瓶内部穿过可乐瓶盖上的小孔。
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第7步:把可乐瓶固定在底座上,转动可乐瓶,确保线圈对准磁铁。
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第8步:把漆包线的两端导电部分,压入两个金属圆片间,这样,线圈就和输入插头相连了。
特别注意:是把漆包线两端没有绝缘漆的导电部分压在两个金属圆片间!如果把有绝缘漆的部分压入,电路是不通的!
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
大功告成: 做好后就是这个样子。调节磁铁位置如图要求。
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第9步: 测试自制扬声器。把音频发生器和自制扬声器连接,调试扬声器
测试自制扬声器,调整磁铁的位置,观察声音变化
动手实践:自制简易扬声器
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理
第10步: 用唱戏机来带动学生自制的扬声器,欣赏动听的音乐
讨论:可以发现,同学们自制的扬声器,播放音乐的音质还是凑合的,但音量较小。如何增大音量呢?
换更强大的磁铁、增加线圈的匝数、用功率更大的功率放大器带动。。。。
现在,同学们理解“动圈式扬声器” 里 “动圈”两个字的含义了吧!
本课回顾与思考
1.动圈式扬声器的三要素:磁铁、线圈、振动单元(纸盆);
2.扬声器的工作原理:磁场对音频电流产生安培力,使得线圈带动纸盆振动;
3.扬声器涉及电磁学和声学,是科学和艺术的完美统一;
4.课后探究: 为什么生活中的扬声器都安装在箱体内(音箱)?
提示:涉及到声波的干涉
5.课后探究:为什么扬声器反过来可以当做话筒使用?
提示:涉及到电磁感应
6.课后探究:安培力在生活中还有一个重要应用---电动机。同学们课后可以拆解废旧收录机、玩具车等里面的小电动机),去研究下电动机的结构和工作原理。
安培力在生活中的应用—动圈式扬声器工作原理