资源简介

1.理解声电转换、电声转换的原理，掌握话筒、扬声器的工作机制。
2.理解传感器的定义，掌握声、光、力等传感器的工作原理与应用场景。
同学们，《西游记》里的千里眼、顺风耳承载着古人的奇幻梦想。如今望远镜实现了 “千里眼”，而手机能远距离传递声音，帮我们实现了 “顺风耳”。手机是怎样感知外界信号的？这离不开传感技术。今天我们就一起来认识神奇的传感技术，看看它如何感知世界。
1.电话是通过话筒把声音的振动转化为 的电流，电流再经过听者的听筒，又把电流转化为 ,使听者听到声音，这就是电话的基本工作原理。其中第二次转化时，是利用了 来实现电声转化的。
2.话筒的工作原理是 ,与 (选填“发电机”和“电动机”)的工作 原理相同，听筒的工作原理是 与 (选填“发电机”和“电动 机”)的工作原理相同。
3.传感器： 。
【例1】下列实验与动圈式话筒工作原理对应的是（　　）
A B C D
【变式1】（多选）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔发现了巨磁电（GMR）效应，荣获2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应即磁场越强电阻越小，如图，是探究巨磁电阻（GMR）特性原理示意图。电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，在保证各元件安全的情况下，当滑片P向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A.电磁铁磁性增强　　　　　　　　　　　　　　　B.巨磁电阻阻值变大
C.电流表示数变大　　　　　　　　　　　　　　　D.电压表示数变大
【变式2】扬声器：
（1）扬声器是将__________转化成__________的装置，它由固定的____________、________和________构成；
（2）扬声器的工作原理：线圈通过如下图所示电流时，受到磁体吸引而向________运动；当线圈通过方向相反的电流时，受到磁体排斥而向________运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回________，带动________也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
1.如图所示，嫦娥六号成功着陆月球背面，在鹊桥二号中继星的支持下，实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是（　　）
A.采集的样品返回地球后质量会减小
B.太阳能电池主要将光能转化为内能
C.控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制
D.嫦娥六号下降过程中，相对于月球表面是静止的
2.如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”，其内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体，管外绕着线圈。走路时，磁体在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列选项中与“计步器”产生电流的原理相同的是（　　）
A.动圈式话筒 B.扬声器
C.电磁铁 D.电动机
3.我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法正确的是（　　）
A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108km/s
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时长
4.波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则（　　）
A.毫米波属于UHF频段的电磁波
B.毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C.6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D.UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同
5.紫外线按波长大小可分为多个子波段如图，其中段可用于制造芯片，则（ ）
A.不是电磁波 B.波长大于紫光
C.波长可能为 D.传播速度比无线电波大
6.科技馆内有一款电磁跷跷板，如图所示，当跷跷板上下跷动时，磁铁由于重力，会在线圈中左右滑动，两个二极管交替发光，下列设备的工作原理与其相同的是（ ）
A.电风扇
B.动圈式话筒
C.电磁铁
D.电铃
7.下列四个设备中应用了电磁感应现象的是（ ）
A.电铃 B.防汛报警器 C.麦克风 D.扬声器
8.小新不舒服，爸爸带着去看医生，下列说法不正确的是（　　）
A.在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象
B.医院的紫外线灭菌灯应用了人眼看不见的光-紫外线
C.护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量
D.在医院进行的“B超”检查是利用电磁波工作的
9.（多选）将两个电流计和（主要部件是永磁体和带有指针的线圈）用导线连接起来，如图所示。当拨动的指针时，观察到的指针也会随之摆动。下列说法正确的是（　　）
A.拨动的指针时，电路中产生了电流
B.的工作原理与扬声器的原理相同
C.的指针摆动幅度一定大于
D.的工作原理与动圈式话筒的原理相同
10.认识敏感元件
敏感元件能敏锐地检测到某种物理、化学信息，通过一定的电路将其转变为 。敏感元件通常以其可检测的物理量来命名，如 、光敏、压敏、磁敏、气敏、湿敏元件等。
11.电磁波在真空中的传播速度为 ，用收音机收听某广播电台节目时，已知这套节目的发射频率为600，则这套节目用来发射信号的电磁波的波长是 m。
12.如图是电磁波及其应用实例，可见光 （选填“属于”或“不属于”）电磁波的一种，电视遥控器使用的是 进行遥控，电磁波 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。
13.微波炉是现代家庭中的烹饪工具，它是利用磁控管产生微波加热食物的。
(1)磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒振动24.5亿次的微波。该微波在真空中的传播速度为 ，它的波长约为一个 （选填“葡萄”或“柚子”）的直径；
(2)为了保障用电安全，微波炉应该使用 （选填“两脚”或“三脚”）插头；为了防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有 （选填“金属网”或“绝缘板”）；
(3)微波炉运行期间，磁控管有“工作”和“休息”两种状态，我们把磁控管“工作”状态时间与微波炉运行总时间的比率称为“占空比”，“占空比”越高，微波炉加热功率越 （选填“大”或“小”）；当“占空比”为时，将一杯水放入微波炉中加热至沸腾需要4min，当“占空比”为时，将相同的一杯水放入微波炉中加热至沸腾需要 min。
14.如图为一款儿童滑板车，当车轮转动时，可自行发电，使轮边的LED灯发光。滑板车发电的原理是 ，生活中 （选填“电动机”“扬声器”或“动圈式话筒”）也是利用这种原理工作的。
15.图甲是“探究磁场对通电导体的作用”实验装置。
(1)在实验时，是通过观察 来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
(2)移动滑动变阻器的滑片到适当位置，闭合开关，发现金属棒ab向右运动。保持磁场方向不变，只改变电路中的电流方向，闭合开关，发现金属棒ab向左运动；保持电流方向不变，只把磁体的N、S极调换一下，发现金属棒ab向左运动；让磁场方向、电流方向同时改变，发现金属棒ab向右运动。根据观察到的实验现象，进行分析，可以得到的结论是：磁场对通电导体有力的作用，且力的方向与 和 有关。
(3)根据该实验原理，小明用一段漆包铜线绕成线圈，自制了一个如图乙所示的简易电动机，用小刀刮去两端的漆皮，另一端只刮去半周。按这种方法刮漆的目的有两个：一是使线圈能够 ，二是这一部位能起到 （填某一部件的名称）的作用。
(4)下列装置中用到该实验原理的是________（填字母）。
A.扬声器 B.动圈式话筒 C.发电机
16.传感技术
(1)电磁应用
①话筒（动圈式麦克风）的工作原理：电磁感应现象，把声音转换为 。
②扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动，把电流转换为 。
③电话的工作原理：在话筒中将声音转换为强弱变化的电流，再在扬声器中将强弱变化的电流还原成声音，即振动→变化的 → 。
(2)传感技术
①在技术上，声、光、热、力等信息都可以转换为 信号。实现这些转换的器件，叫作 。
②应用：传感器在自动控制领域及日常生活中有广泛的应用。
通电之后，机器为何会转动
无人机腾空而起，家电正常运转，新能源汽车在路上飞驰，这些设备的运转，都离不开一个核心部件 —— 电动机。电动机早已走进我们生活的方方面面，它背后的物理原理，就是磁场对电流的作用。
实验发现，通电的导体放在磁场当中，就会受到力的作用而运动。受力的方向，和电流方向、磁场方向都有关系。从能量角度看，这个过程把电能转化为机械能，电动机正是依靠这一规律工作。
简单的通电线圈置于磁场中，并不会持续旋转。线圈转到平衡位置时，两侧受到的力大小相等、方向相反，会停下不动。怎样才能让线圈不停转动？人们发明了换向器。每当线圈刚转过平衡位置，换向器就立刻改变线圈里的电流方向，受力方向随之改变，线圈就能够一直旋转下去，这就是直流电动机的工作秘密。
电动机是第二次科技革命的重要发明。小到电动牙刷、电风扇，大到工厂起重机、电梯，再到新能源汽车，一台汽车内部就装有几十台电动机，它们把电能变成动力，极大改变了人类的生产与生活。
电磁感应可以磁生电，造出发电机；磁场对电流的作用，可以用电获得动力，造出电动机。二者互为逆过程。发电机将机械能转化为电能，电动机把电能转化为机械能，一 “发” 一 “动”，构成了电磁世界的一对奇妙组合，支撑起了我们现代的电气时代。生活中不妨留心观察，找一找家里哪些电器里面藏着电动机。
【例1】B
【变式1】AC
【变式2】（1）电信号，声信号，永久磁体，线圈，锥形；（2）左，右，振动，纸盆。
1.C 2.A 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D 9.AD
10.电信号 热敏
11. 500
12.属于 红外线 能
13.(1)3×108 柚子
(2)三脚 金属网
(3)大 3
14.电磁感应 动圈式话筒
15.(1)金属棒ab的运动
(2)电流的方向 磁场的方向
(3)电 换向器
(4)A
16.(1) 电流 声音 电流 振动
(2) 电 传感器

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