第3節(jié)電話和傳感器情景導入

萊斯的猜想

“人的聲音是通過空氣的振動傳遞的。如果把這一振動轉(zhuǎn)換成電流的強弱而傳送，再把電流轉(zhuǎn)換成聲音，那么也許能把說的話傳送到很遠的地方。”1860年，德國的萊斯提出這樣的猜想。聲音聲音電流

1876年，貝爾(AlexanderGrahamBell，1847—1922)發(fā)明了電話，實現(xiàn)了萊斯的夢想。貝爾的發(fā)現(xiàn)你知道電話是怎樣工作的嗎？一.聲信號與電信號思考：怎樣把振動的聲音信息轉(zhuǎn)化成電流信息呢?聲音電流?觀察：把聲音信息轉(zhuǎn)換成電流信息

在圖所示的裝置中，紙片上粘著一個線圈，線圈的兩端用導線引出，接在能測出微小電流的儀器——示波器上，線圈置于磁鐵的磁極附近。

當你對著線圈大聲說話時，示波器上的圖形有什么變化?實驗發(fā)現(xiàn)：當對著線圈說話時，示波器上出現(xiàn)了與聲音變化相對應的圖形。你能解釋這種現(xiàn)象嗎?

根據(jù)電磁感應，當置于磁極附近的線圈在聲音推動下做切割磁感線振動時，線圈中會產(chǎn)生與聲音變化相應的感應電流，這樣就把聲音轉(zhuǎn)變成了相應的電流變化。聲音電流電磁感應怎樣把振動的聲音信息還原成電流信息呢?電流聲音?

把通電的導線放在磁場中，它可能會受到力的作用，從而發(fā)生振動。實驗探究：把電流信息還原成聲音信息

如圖所示，在紙片上撒少許碎紙屑。將線圈的兩根引線與電池的兩極瞬間接觸，仔細觀察粘著線圈的紙片會有什么反應?紙片會抖動一下通過上面實驗可以發(fā)現(xiàn)：說話會使磁場中的線圈振動產(chǎn)生電流，而且通電的線圈在磁場的作用下會振動并產(chǎn)生聲音。

如圖通過線圈的是由聲音轉(zhuǎn)化而來的電流，這個裝置就會把聲音還原。

把上面的兩個實驗組合起來，就設(shè)計出了電話的話筒和聽筒。聲音聲音電流話筒聽筒電話的結(jié)構(gòu)

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，多功能電話機的不斷涌現(xiàn)，電話成為人們使用最廣泛的通信工具。早期的電話問題思考

如圖是揚聲器的結(jié)構(gòu)圖，你會分析它的工作原理嗎？揚聲器構(gòu)造：如圖所示，揚聲器主要由永磁體、線圈、紙盆等構(gòu)成。工作過程：當線圈中有電流通過時，就會受到磁場的作用力而運動。通過線圈的電流是交變電流，它的大小和方向是不斷變化的，所以線圈就會前后往復運動，從而帶動紙盆來回振動，就發(fā)出了聲音。二.傳感器

不僅聲信息能轉(zhuǎn)換為電信息，光信息、熱信息、力信息等都可以轉(zhuǎn)化為電信息。這些實現(xiàn)其他信息轉(zhuǎn)換成電信息的器件，叫做傳感器。

城市路燈常用光傳感器控制在冰箱和空調(diào)里面有溫度傳感器生活中的傳感器廚房里的抽油煙機里有煙氣傳感器電子秤利用了壓力傳感器生活中的傳感器

傳感器不僅在日常生活中有廣泛應用，計算機和傳感器結(jié)合，在科學研究和中學理科實驗探究中也有很多應用。中學實驗室數(shù)字化實驗平臺裝備多種傳感器A.電話的聽筒把機械能轉(zhuǎn)化為電能B.固定電話是靠變化的電流傳遞信息的C.電話的話簡是聲音傳感器D.電話的聽簡可以把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號例1.固定電話是人們常用的通信工具，下列說法不正確的是（）A例2.電話機的話筒中的炭粒和膜片相當于（）A.開關(guān)

B.電磁繼電器C.電磁鐵

D.變阻器

因為電話機話筒中的碳粒和膜片在聲音的作用下使電阻發(fā)生改變，從而產(chǎn)生變化的電流，故電話機話筒中的碳粒和膜片相當于變阻器。D例3.老師上課時常使用“小蜜蜂”擴音，聲音信號由話筒傳入擴音器擴大后從揚聲器播出，話筒、揚聲器的工作原理分別相當于()A.發(fā)電機、電動機B.電動機、發(fā)電機C.發(fā)電機、發(fā)電機D.電動機、電動機A例4.如圖，這是揚聲器(喇叭)的結(jié)構(gòu)圖。當揚聲器的音圈中通入攜帶聲音的信息、時刻變化的電流時，音圈會在永磁體的作用下受到力的作用并帶動紙盆振動發(fā)聲。下列說法中正確的是（）A.揚聲器工作時是將機械能轉(zhuǎn)化為電能B.揚聲器的工作原理是通電線圈在磁場中受力運動C.揚聲器中的永磁體不會對音圈有作用力D.音圈中的電流方向和大小不變B例5.[隨著全民健身活動的興起，有更多的人參加馬拉松運動。馬拉松已經(jīng)遠遠不只是一場比賽，它是你認識自己，認識一座城市，認識這個世界的方式。]因參賽選手很多，無法在同一起跑線出發(fā)而計時困難。近