現(xiàn)代順風(fēng)耳-電話

1、21.1 21.1 新人教版物理現(xiàn)代順風(fēng)耳新人教版物理現(xiàn)代順風(fēng)耳-電話電話第第1節(jié)現(xiàn)代順風(fēng)耳節(jié)現(xiàn)代順風(fēng)耳電話電話第第2節(jié)電磁波的海洋節(jié)電磁波的海洋1.1.說出電話是怎樣把信息傳到遠方的說出電話是怎樣把信息傳到遠方的, ,認識電話交換機認識電話交換機; ;2.2.重點重點: :說出電話的構(gòu)成和工作原理說出電話的構(gòu)成和工作原理; ;3.3.會比較模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別會比較模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別; ;一、電流把信息傳到遠方一、電流把信息傳到遠方1.1876年年_發(fā)明了電話。最簡單的電話由發(fā)明了電話。最簡單的電話由_和和_組成組成;_把聲音轉(zhuǎn)換成變化的電流把聲音轉(zhuǎn)換成變化的電流,電流沿導(dǎo)

2、線把信息傳遞電流沿導(dǎo)線把信息傳遞到遠方到遠方,電流使電流使_的膜片振動的膜片振動,攜帶信息的電流又轉(zhuǎn)換成聲音。攜帶信息的電流又轉(zhuǎn)換成聲音。2.話筒工作時利用了話筒工作時利用了_現(xiàn)象現(xiàn)象;聽筒工作時利用了聽筒工作時利用了_。二、電話交換機二、電話交換機3.一個地區(qū)的電話都接到同一臺一個地區(qū)的電話都接到同一臺_上上,每部電話都編上每部電話都編上_。使用時。使用時,_把需要通話的兩部電話接通把需要通話的兩部電話接通,通話完畢再將線路通話完畢再將線路_。現(xiàn)?，F(xiàn)代的程控電話交換機利用了代的程控電話交換機利用了_技術(shù)技術(shù),只要事先給交換機中的電只要事先給交換機中的電腦輸入所需的程序腦輸入所需的程序,電腦就

3、能按用戶所撥號碼自動接通話機。電腦就能按用戶所撥號碼自動接通話機。三、模擬通信和數(shù)字通信三、模擬通信和數(shù)字通信4.電話信號分為電話信號分為_信號和信號和_信號兩種。信號電流信號兩種。信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣,這種電這種電流傳遞的信號叫流傳遞的信號叫_信號。用不同符號的不同組合表示的信信號。用不同符號的不同組合表示的信號號,叫做叫做_信號。信號。5._信號在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中信號在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中,信號電信號電流的波形會改變流的波形會改變,導(dǎo)致聲音、圖像的失真導(dǎo)致

4、聲音、圖像的失真,嚴重時會通信中斷。嚴重時會通信中斷。_信號信號只包含兩種不同的狀態(tài)只包含兩種不同的狀態(tài),抗干擾能力特別強。抗干擾能力特別強。5.關(guān)于電話的工作過程關(guān)于電話的工作過程,有如下幾句話有如下幾句話,正確的排列順序是正確的排列順序是( )。膜片忽松忽緊擠壓碳粒膜片忽松忽緊擠壓碳粒人對話筒說話時人對話筒說話時,聲波使膜片振動聲波使膜片振動電阻忽大忽小電阻忽大忽小磁體對鐵片的吸引力忽大忽小磁體對鐵片的吸引力忽大忽小,使鐵片振動使鐵片振動,振動情形和對方說話相同振動情形和對方說話相同在電路中產(chǎn)生了強弱按聲音振動而變化的電流在電路中產(chǎn)生了強弱按聲音振動而變化的電流A.B.C.1.1.從古到今

5、人們是怎樣傳遞信息的？從古到今人們是怎樣傳遞信息的？古代方法有：古代方法有：狼煙報警、狼煙報警、飛鴿傳書、飛鴿傳書、快馬傳書、快馬傳書、水兵旗語等水兵旗語等政府配置的驛站、民間代捎書信；以特殊聲音，政府配置的驛站、民間代捎書信；以特殊聲音，如鐘聲，鼓聲，鞭炮聲等傳遞信息；以燈光，火如鐘聲，鼓聲，鞭炮聲等傳遞信息；以燈光，火光，如孔明燈，烽火等傳遞信息光，如孔明燈，烽火等傳遞信息 現(xiàn)代傳遞信息現(xiàn)代傳遞信息有線通信：電話、電報、電視有線通信：電話、電報、電視無線通信：收音機、對講機無線通信：收音機、對講機數(shù)字化通信：互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字電視、數(shù)字化通信：互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字電視、紙張通信：書信、報紙紙張通信：書信

6、、報紙電腦、電腦、傳真等傳真等烽火臺烽火臺和和現(xiàn)代通信基站現(xiàn)代通信基站合作探究1.說一說，從古代到現(xiàn)代，人類經(jīng)歷了怎么傳遞信息的過程。古代近代現(xiàn)代利用烽火臺，驛站等利用烽火臺，驛站等老式電話等老式電話等移動電話、互聯(lián)網(wǎng)等移動電話、互聯(lián)網(wǎng)等 你參加了某個作文比賽得了二等獎，你參加了某個作文比賽得了二等獎，得知可以免費參加得知可以免費參加“準東一日游準東一日游”.你想你想立即把這個好消息告訴在外地出差的爸立即把這個好消息告訴在外地出差的爸爸，你會怎么做呢？爸，你會怎么做呢？引引 入入 準備明天去準東準備明天去準東游玩了，但不知道天游玩了，但不知道天氣如何氣如何.你會怎樣解決你會怎樣解決這個問題？這

7、個問題？ 貝爾發(fā)明電話的故事貝爾發(fā)明電話的故事 如今，電話走進了千家萬戶，你知如今，電話走進了千家萬戶，你知道電話是誰發(fā)明的嗎？道電話是誰發(fā)明的嗎？ 貝爾，就是發(fā)明電話的人。他貝爾，就是發(fā)明電話的人。他1847年生于英國，年輕時跟父親從事聾啞人年生于英國，年輕時跟父親從事聾啞人的教學(xué)工作，曾想制造一種讓聾啞人用的教學(xué)工作，曾想制造一種讓聾啞人用眼睛看到聲音的機器眼睛看到聲音的機器. . 1873 1873年，成為美國波士頓大學(xué)教授的年，成為美國波士頓大學(xué)教授的貝爾，開始研究在同一線路上傳送許多貝爾，開始研究在同一線路上傳送許多電報的裝置電報的裝置多工電報，并萌發(fā)了利多工電報，并萌發(fā)了利用電流把

8、人的說話聲傳向遠方的念頭，用電流把人的說話聲傳向遠方的念頭，使遠隔千山萬水的人能如同面對面的交使遠隔千山萬水的人能如同面對面的交談?wù)? .于是，貝爾開始了電話的研究于是，貝爾開始了電話的研究. .貝爾貝爾 那是1875年6月2日，貝爾和他的助手華生分別在兩個房間里試驗多工電報機，一個偶然發(fā)生的事故啟發(fā)了貝爾.華生房間里的電報機上有一個彈簧粘到磁鐵上了，華生拉開彈簧時，彈簧發(fā)生了振動.與此同時，貝爾驚奇地發(fā)現(xiàn)自己房間里電報機上的彈簧顫動起來，還發(fā)出了聲音，是電流把振動從一個房間傳到另一個房間.貝爾的思路頓時大開，他由此想到：如果人對著一塊鐵片說話，聲音將引起鐵片振動；若在鐵片后面放上一塊電磁鐵的

9、話，鐵片的振動勢必在電磁鐵線圈中產(chǎn)生時大時小的電流.這個波動電流沿電線傳向遠處，遠處的類似裝置上不就會發(fā)生同樣的振動，發(fā)出同樣的聲音嗎？這樣聲音就沿電線傳到遠方去了.這不就是夢寐以求的電話嗎！ 1876年貝爾發(fā)明了電話年貝爾發(fā)明了電話1892年，貝爾在紐約至芝加哥的電話年，貝爾在紐約至芝加哥的電話開通儀式上開通儀式上一、電流把信息傳到遠方一、電流把信息傳到遠方1電話的基本結(jié)構(gòu)電話的基本結(jié)構(gòu)碳粒電話原理實驗碳粒電話原理實驗3.仔細觀察話筒和聽筒工作的動畫，相互說一說它們是怎樣工作的，并完成下面的填空。 A.我們對著話筒說話時，由于聲音的 ，膜片時緊時松壓迫炭粒，它們的 隨之發(fā)生改變，通過炭粒的

10、隨之發(fā)生改變，于是形成隨聲音變化的電流信號，此時， 信號轉(zhuǎn)化為 信號。 B.電信號順著導(dǎo)線傳遞到聽筒時，聽筒內(nèi)的電磁鐵周圍出現(xiàn)隨聲音變化的 ，它吸引附近的薄鐵片，鐵片隨之振動，形成隨電信號變化的 ，此時， 信號轉(zhuǎn)化為 信號。聲音聲音聲音聲音電電磁場磁場電電聲音聲音電流電流電阻電阻振動振動組成組成話筒、聽筒話筒、聽筒把聲信號轉(zhuǎn)化成強弱變化的電信號把聲信號轉(zhuǎn)化成強弱變化的電信號把強弱變化的電信號轉(zhuǎn)變成聲信號把強弱變化的電信號轉(zhuǎn)變成聲信號作用作用:電話工作的流程圖為：電話工作的流程圖為：聲音聲音話筒話筒變化電流變化電流聽筒聽筒聲音聲音話筒話筒聽筒聽筒電電 話話一、電話一、電話:老式電話的工作原理老式

11、電話的工作原理：）對話筒講話）對話筒講話時，膜片時緊時時，膜片時緊時松地壓迫碳粒，松地壓迫碳粒，使電阻時大時小，使電阻時大時小，從而使流過碳粒從而使流過碳粒的電流時小時大，的電流時小時大，這樣，話筒把聲這樣，話筒把聲信號變成電信號信號變成電信號.）通過電話線，傳入聽）通過電話線，傳入聽筒的電流流過電磁鐵筒的電流流過電磁鐵.電電流時大時小，電磁鐵對膜流時大時小，電磁鐵對膜片的吸引力也時大時小，片的吸引力也時大時小，使膜片發(fā)生不同的振動，使膜片發(fā)生不同的振動，在空氣中形成聲波。這樣，在空氣中形成聲波。這樣，聽筒把電信號變成聲信號聽筒把電信號變成聲信號.電 話 的 原 理話筒聽筒聲音的振動 振動膜振

12、動 碳粒松緊變化電阻大小的變化電流大小的變化聽筒：電流大小的變化 磁性強弱的變化 吸力的變化 振動聲音原理女孩說話的聲音是如何傳到男孩耳朵中的？女孩說話的聲音是如何傳到男孩耳朵中的？2電話的工作原理電話的工作原理女孩的話女孩的話筒筒男孩的聽筒男孩的聽筒女孩說話女孩說話話筒膜片振動話筒膜片振動炭盒電阻變化炭盒電阻變化回路電流變化回路電流變化磁性強弱變化磁性強弱變化 聽筒膜片振動聽筒膜片振動男孩聽到聲音男孩聽到聲音3電流把信息傳到遠方電流把信息傳到遠方精講點撥精講點撥 無論是老式電話，還是新式手機，話筒都是把聲音信號轉(zhuǎn)化成電信號，聽筒都是把電信號轉(zhuǎn)化成聲音信號。即時練習(xí)即時練習(xí) 1. 圖21.1-

13、9是老式電話機的原理圖。炭粒話筒相當(dāng)于一個變阻器，膜片振動把炭粒壓緊和放松時，相當(dāng)于圖中膜片帶動滑動頭左右移動，使滑動變阻器的電阻發(fā)生周期性變化，引起電路中的電流發(fā)生相應(yīng)的周期變化。聽筒中有一個電磁鐵，當(dāng)線圈中的電流周期性變化時，它對旁邊鐵質(zhì)膜片的引力也隨著改變，使膜片來回運動。因此，聽筒中膜片往返運動的頻率跟話筒膜片振動的頻率相同，這樣聽筒中就聽到了對方說話的聲音。請具體分析：當(dāng)話筒膜片由靜止向左、向右運動時，聽筒中原來靜止的膜片會怎樣運動？話筒膜片向話筒膜片向左運動，聽左運動，聽筒膜片向右筒膜片向右運動。運動。自學(xué)檢測自學(xué)檢測 1.電話交換機的作用： 。 2.電話交換機的發(fā)展歷程： 早期

14、切換， 近代使用 進行自動控制， 現(xiàn)在使用 來控制。 3.現(xiàn)代程控電話的功有： 、 、 、 等。 提高線路的利用率提高線路的利用率話務(wù)員手工話務(wù)員手工電磁繼電器電磁繼電器電腦電腦縮位拔號縮位拔號轉(zhuǎn)移呼叫轉(zhuǎn)移呼叫來電顯示來電顯示合作探究 1.游戲模擬：如下圖1，6位同學(xué)一組，每一個方塊代表一部電話，二部電話之間只有用導(dǎo)線連接起來，它們彼此才可以通話。要想讓其中一個同學(xué)分別與其它5位同學(xué)中的任意一位通話 ，他們之間共需要多少根連線？試著做一做，并用數(shù)學(xué)式表示出來。 2.我們?nèi)嘤?5位同學(xué)，要想實現(xiàn)上述目標(biāo)，共需要多少根線？我們?nèi)杏?00000部電話，要實現(xiàn)上述目標(biāo)，共需要多少根線，試根據(jù)你的表

15、達式，計算之。3.根據(jù)你的計算結(jié)果，想一想：在實際生活中，電話間用這種方式來連接可能嗎？如果不能，有沒有更好的辦法來解決呢。相互討論，說一說你的方法。4.在圖2中畫出你的做法，說一說，電話交換機的最大好處是什么。（1）需要多少條電話線？需要多少條電話線？（2）怎樣才能減少電話線的數(shù)量？怎樣才能減少電話線的數(shù)量？二、電話交換機的作用二、電話交換機的作用想一想想一想 畫一畫畫一畫甲甲乙乙主機甲主機甲主機乙主機乙二、交換機的作用二、交換機的作用:提高線路的利用率提高線路的利用率發(fā)明電話交換機，發(fā)明電話交換機， 提高線路效率提高線路效率電話交換機工作示意圖電話交換機工作示意圖5.在圖3中，如果1號機想

16、與10號通話，應(yīng)該怎么做？ 6.如果交換機A與B之間最多允許5對電話同時通話，那么此時6號要給12號打電話能打通么？這種情況在生活中叫什么？無法打通，這種情況叫占線。無法打通，這種情況叫占線。精講點撥精講點撥占線有兩種情況：1.對方的電話正在使用；對方的電話正在使用；2.二個想通話的電話所經(jīng)過的交換機之間有太多的用戶在通二個想通話的電話所經(jīng)過的交換機之間有太多的用戶在通話。話。33程程控控電電話話交交換換機機和和操操作作臺臺來電顯示來電顯示縮位撥號縮位撥號呼叫轉(zhuǎn)移呼叫轉(zhuǎn)移遇忙回叫遇忙回叫程控電話功能有程控電話功能有:( ):( )( )( )( ) ( ) ( )( )( )( )等等. .三

17、方通話三方通話2. 現(xiàn)在常用的動圈式耳機，它的構(gòu)造跟圖20.5-10揚聲器相同，不過耳機的體積小很多。圖20.5-12是動圈式話筒，其構(gòu)造也和動圈式耳機類似。因此，用兩只動圈式耳機就可以做一部最簡單的電話：一只耳機當(dāng)話筒，另一只當(dāng)聽筒，兩耳機之間用一對導(dǎo)線連起來，對著一只耳機說話，在另一只耳機里就能聽到說話聲。這部電話是沒有電池的，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，一只耳機是磁生電，另一只耳機是電生磁。請問：磁生電和電生磁的兩只耳機,哪個是話筒?哪個是聽筒?即時練習(xí)即時練習(xí)磁生電的耳機是話筒，電生磁的耳機是聽筒。磁生電的耳機是話筒，電生磁的耳機是聽筒。自學(xué)檢測自學(xué)檢測 1.電話信號分 和 兩種。 2.信號電

18、流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，這種電流傳遞的信號叫 。 3.使用不同符號的不同組合表示的信號叫 。數(shù)字信號數(shù)字信號模擬信號模擬信號模擬信號模擬信號數(shù)字信號數(shù)字信號1模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號 電話信號分為模擬信號和數(shù)字信號兩種。電話信號分為模擬信號和數(shù)字信號兩種。（1）模擬信號模擬信號以電話信號為例：以電話信號為例：在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號電在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號電流時，電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、流時，電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣。這種電流傳遞的信號叫振幅變化的情況完全一樣。這種電流傳遞的信號叫做模擬信號做

19、模擬信號. .三、模擬通信和數(shù)字通信三、模擬通信和數(shù)字通信模擬通信:使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信. .（2）數(shù)字信號數(shù)字信號 以電報信號為例：以電報信號為例：用點用點“ “ ” ”和畫和畫“” ” 的組的組合代表各種數(shù)字，一定的數(shù)字組合代表一個漢字。合代表各種數(shù)字，一定的數(shù)字組合代表一個漢字。1 A 2 B 3 C 4 D 5 E 發(fā)聲、發(fā)光的長短，電壓、電流的有無，數(shù)字發(fā)聲、發(fā)光的長短，電壓、電流的有無，數(shù)字0和和1，磁體的，磁體的N、S極等不同符號信息都可組成數(shù)字極等不同符號信息都可組成數(shù)字信號。信號。用不同符號的不同組合表示的信號用不同符號的不同組

20、合表示的信號叫做數(shù)字信號叫做數(shù)字信號. .數(shù)字通信數(shù)字通信: :用數(shù)字信號通信的方式叫數(shù)字通信用數(shù)字信號通信的方式叫數(shù)字通信. .模擬信號在傳輸過程中失真，而數(shù)字模擬信號在傳輸過程中失真，而數(shù)字信號不會信號不會.即它的抗干擾能力特別強即它的抗干擾能力特別強.數(shù)字信號與模擬信號相比具有的優(yōu)點：數(shù)字信號與模擬信號相比具有的優(yōu)點：四、游戲四、游戲 （設(shè)計一種數(shù)字通信的方法，進行信息傳遞）（設(shè)計一種數(shù)字通信的方法，進行信息傳遞）.手掌張開，表示手掌張開，表示“ 1 ”或表示或表示“開門開門” ；手掌合著，表示手掌合著，表示“ 0 ”或表示或表示“關(guān)門關(guān)門”。2.2.下表的字用兩個數(shù)字來表示下表的字用兩

21、個數(shù)字來表示: :16 52 31 23 33 53 11 22合作探究 1.回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容一，老式電話在通話時話筒把變化的聲音轉(zhuǎn)化成變化的電流，聽筒把變化的電流轉(zhuǎn)化成變化的聲音，這樣的信號叫模擬信號。 2.看圖21.12，了解莫爾斯電碼，想一想：使用莫爾斯電碼怎么表示215這個數(shù)字。 3.動手做一做：使用敲擊桌子的方式把這個信號發(fā)給你的同桌。規(guī)則：用手敲擊一下表示點，用尺擊打一次桌面表示橫。. . - - - . - - - - . . . . .利用一種數(shù)字通信的方法，分組進行信息傳遞利用一種數(shù)字通信的方法，分組進行信息傳遞的游戲。的游戲。擋板擋板做一做做一做模擬通信的缺點：模擬通信的缺點：易受干擾易受干擾放大失真放大失真形成噪音形成噪音數(shù)字通信的優(yōu)點：數(shù)字通信的優(yōu)點：信號