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第二十一章 信息的传递
第1节 现代顺风耳——电话
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第二十一章
1.了解电话是如何把声音传递到远方的；
学习目标
2.了解电话交换机的发展历程；
3.了解模拟通信和数字通信的基本区别。
导入新课
四川三星堆古艺术品——千里眼顺风耳
我国古代有“顺风耳”的神话传说，反映了人们想要冲破空间的阻隔，互通信息的美好向往。
导入新课
古代传递信息的方法有：
狼烟报警、
飞鸽传书、
快马传书、
水兵旗语等
导入新课
1876年，贝尔发明了电话。这一愿望得以实现。
1892年，贝尔在纽约至芝加哥的电话开通仪式上
导入新课
现在人各用什么方法传递信息？
电话、手机、互联网、传真等
讲授新课
电流把信息传到远方
最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒和听筒之间还要连上一对电话线用来传递信号。
话筒：
把声音信号转换为强弱变化的电信号（电流）。
听筒：
电流使听筒的膜片振动，把携带信息的电信号转换为声音信号。
电话线：
电流沿着电话线把信息传到远方。
声音
话筒
变化的电流
听筒
声音
讲授新课
电流把信息传到远方
电磁铁
膜片
炭粒
膜片
听筒
话筒
人说话引起空气振动，空气振动引起话筒里面的炭粒盒中的炭粒忽松忽紧，导致电路中的电阻忽大忽小，从而引起电路中的电流忽大忽小。
电话除话筒外，还有一个听筒。听筒内有一个电磁铁，电磁铁吸引一块薄铁膜片。由于线圈中电流不断变化，电磁铁对膜片的作用也随之变化，使膜片振动，在空气中形成声波。这样就可以听到对方讲话了。
讲授新课
说话
话筒膜片振动
炭盒电阻变化
回路电流变化
磁性强弱变化
听筒膜片振动
听到声音
通话过程
讲授新课
想想议议1
一个地区有5部电话，要使这5部话机中的任意两部都能互相通话，要架设多少对电话线？（请在图甲中把电话线画出来，每对电话线可用一条线代表。）
图甲
讲授新课
想想议议2
你能否想出一个办法，要尽量减少线路的数量，但仍能保证5部电话中的任意两部可以互相通话（这时其他几部暂不能通话）？
请在图乙中把电话线画出来。
图乙
交换机
讲授新课
电话交换机
电话交换机工作示意图
程控电话交换机和操作台
讲授新课
电话交换机
交换机
没有电话交换机，要实现n部电话机间任意两部互相通话，所需电话线的总数为n(n－1)/2对；有了电话交换机，所需电话线的总数为n对。电话交换机能够提高线路的利用率。
讲授新课
电话交换机
电话交换机的作用：
（1）减少电话线的数量，提高线路的利用率。
（2）便于通话时接通，通话完毕拆开。
电话交换机的交换方式有几种？
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器进行接线，现代的程控电话机利用了电子计算机术。
讲授新课
模拟通信和数字通信
（1）模拟信号
电话为例：在话筒将声音转换成信号电流时，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。
电话信号分为模拟信号和数字信号两种。
讲授新课
1 ·－－－－ A ·－
2 ··－－－ B －···
3 ···－－ C －·－·
4 ····－ D －··
5 ····· E ·
…… ……
字符 我 喜 欢 学 习 物 理
对应电码 2053 0823 2970 1331 5045 3670 3810
(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。
数字通信：利用数字信号通信方式叫做数字通信。
讲授新课
想想做做1
由10名同学，排成一字长队，第一名同学按老师手中的一个成语或一句话，声情并茂地完成一套动作，只做给第二名同学看，第二名同学再只做给第三名同学看，依次做到第十名同学。最后请第一名和第十名同学同时做给同学们看，比较他们两个有没有差异。
模拟信号就像刚才的游戏一样。通过这个游戏，你觉得模拟信号会有怎样的缺点？
讲授新课
想想做做2
用do音代表“·”，用re音代表“―”号。第一名同学选择一个字符，用“do”“re”两个音符传递信号给第二名同学，第二名同学再传递给第三名……最后请第一名和第十名同学将传递的字符说出来，比较他们两个有没有差异。
字符 我 喜 欢 上 体 育 课
对应电码 19 28 36 42 53 64 78
讲授新课
模拟通信和数字通信
模拟信号和数字信号的传输
（1）模拟信号通信只能用来传输语音信号（1G信号）
（2）数字信号通信除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）
（3）比较两种信号传输的优缺点
模拟通信的缺点：
　　易受干扰
　　放大失真
　　形成噪音
数字通信的优点：
　　信号失真小
　　便于存储
　　传输数据处理简便
随堂练习
1.电话听筒里有电磁铁和膜片，其构造如图所示。电磁铁线圈中通过的是变化的电流。下列关于电话听筒工作过程的描述中，正确的是（ ）。
A. 变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场使膜片振动
B. 变化的磁场产生变化的电流，变化的电流使膜片振动
C. 变化的磁场使膜片振动，膜片振动产生变化的电流
D. 膜片的振动产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电流
A
随堂练习
A. 把声音信号转化成电信号
B. 把电信号还原成声音信号
C. 把需要通电的两部电话接通
D. 提高线路的利用率
D
2.使用电话交换机能（ ）。
3.下列关于电话交换机的说法中，正确的是（ ）。
A. 程控交换机是利用电脑按照输入的程序“见机行事”的
B. 一台程控交换机只能同时转接两部长途电话
C. 打电话“占线”说明对方的话机一定在通话中
D. 电话上的“来电显示”是由用户手机设定的，不需要程控交换机去完成
A
随堂练习
4.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
现代顺风耳——电话
电流把信息传到远方
模拟通信和数字通信
电话交换机
谢 谢 观 看！

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