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第二十一章
第1节
现代顺风耳-电话
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版（适用于考试得分率高于80%的学员）
教学目的
1、知道话筒、听筒的主要结构和工作原理
2、了解电话交换机的工作原理。了解电话是怎样把信息传递到远方的。
重、难点
重点:
话筒、听筒的主要结构和工作原理
难点:
了解电话是怎样把信息传递到远方的
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：电话
探究活动一：电流把信息传到远方
1.1876年，美国人上的
发明了电话。使曾经神话传说中的“顺风耳”变为现实。
2.电话由
和
组成。(自己的话筒和对方的听简串联在一起)
（1）
把声音的振动转化为变化的电流；
应用的物理知识：
（2）
把变化的电流转化为声音的振动。
应用的物理知识：
3.
基本原理:振动
变化的电流?
振动
4.动圈式话简
应用的物理知识:
5.
扬声器
应用的物理知识：
探究活动二：电话交换机
1.为了提高
，人们发明了电话交换机，一般电话之间都是通过电话交换机来转接的。
2.现有5部电话，若无电话交换机，直接用电话线相连,需___对电话线;若使用电话交换机，只需
对电话线。
探究活动三：模拟通信和数字通信
1.信号分为
和
两种
模拟信号缺点:
声音、图像失真，信号中断，
数字信号优点:
形式简单.抗干扰能力特别强
◎例题
【例1】有几位同学在学校用IC卡打电话时，议论起电话交换机，她们有以下几种说法，其中不正确的是（　　）
A．早期的电话交换机是靠话务员手工操作来接线和拆线的
B．自动电话交换机是通过计算机自动接通电路的
C．程控电话交换机是通过计算机自动接通电路的
D．电话交换机提高了线路的利用率，减少了电话线的数量
【答案】B
【解析】自动电话交换机是通过电磁继电器进行接线的，而不是通过计算机自动接通话机的．
?练习
1、关于“数字通信”的说法中不正确的是(　　)
A．现在的数字通信是用“0、1”两个不同的数字组合成各种数字信号传递信息的
B．数字通信抗干扰能力强，不失真
C．数字通信传递的信号与声音的频率、振幅变化的情况完全一样
D．数字通信比模拟通信要先进得多
【答案】C
2、我国是全世界手机用户最多的国家．关于手机，下列说法正确的是（　　）
A．手机是利用超声波来传递信息的
B．听筒是利用电磁感应原理工作的
C．作振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用
D．手机周围没有磁场不会对别的磁体造成影响
【答案】C
【解析】A、手机是利用电磁波来传递信息的，所以A是错误的；
B、通电导体处于磁场中，就会受到磁力的作用，听筒就是利用这个原理将变化的电流转化为声音的，所以B是错误的；
C、做振动用的电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的，所以C是正确的；
D、手机中存在磁体，周围有磁场，会对别的磁体造成影响，所以D是错误的．
故选C．
§知识小结
【课堂检测】
1．下列关于莫尔斯电码的说法中正确的是
A．莫尔斯电码是文字信息传递的
B．莫尔斯电码是通过电报机进行信息传递的
C．莫尔斯电码是通过电话线传播的
D．莫尔斯电码仅由“点”和“划”组成
2．如图所示，不是利用现代通信进行传输信号的是
A．
B．
C．
D．
3．电话中的话筒把声音变成_________________。当你对着话筒讲话时，话筒中的膜片___________地压迫碳粒，它们的________随之发生变化，流过碳粒的________就会相应改变，于是形成了随声音变化的________信号。
4．为了提高线路的利用率，人们发明了________，1891年出现了自动电话交换机，它通过________进行接线。
5．当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风）。话筒的种类有很多，下图是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的________，经放大后，通过扬声器还原成声音．动圈式话筒能把声信号转变成电信号，利用的原理是________。
6．小丽和小华正在通话，此时小丽在对着话筒说话，小华在听。请回答以下问题：
（1）对于小丽来说，电话机正在工作的是________，它将_______转化为变化的________，所以_______的实质是_________。
（2）对于小华来说，电话机正在工作的是________，它将_____________________转化为变化的________，所以_______的实质是_________。
7．早期的电话和交换机是依靠__________________来接线和拆线的；自动电话交换机通过___________接线；程控交换机利用了___________技术自动接通话机。
8．为了提高线路的利用率，人们发明了___________，除了极少数电话，电话之间都是通过它来转换的。电话交换机的接线和拆线经过了___________、___________、______________三个阶段。
9．（2018·张家界）现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术，当电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场，产生电流，实现充电过程。以下设备也是利用“磁生电”工作的是
A．电磁起重机
B．扬声器
C．电烙铁
D．动圈式话筒
10．（2018·新疆）1876年第一部电话问世，发明电话的科学家是
A．爱迪生
B．牛顿
C．欧姆
D．贝尔
11．（2018·遂宁）KTV丰富了人们的业余文化生活，唱歌时用的麦克风（动圈式话筒）如图所示，它的工作原理是：对着话简说话时，话简将声音转变为随声音变化的电流，然后经扬声器（喇叭）还原为声音。麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是
A．
B．
C．
D．
【答案】
1．B【解析】ABC、摩尔斯电码是通过电报机进行信息传递的，选项B正确，选项A、C错误；D、摩尔斯电码由“点”、“划”和中间的空白组成，此选项错误。故选B。
2．AB【解析】如图A为烽火传递信息；B为驿马传递信息，属于古代传递信息的方式不属于现代通信；也不属于现代通信的范畴；C为电报、D为电话两者属于现代的通信方式，故AB符合题意。
3．变化的电流
时紧时松
电阻
电流
电流
【解析】电话中的话筒把声音变成变化的电流。当你对着话筒讲话时，话筒中的膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之发生变化，流过碳粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流信号。
4．电话交换机
电磁继电器
5．电流
电磁感应
【解析】与膜片相连的线圈在磁场中振动时，切割磁感线，根据电磁感应现象可知，此时电路中产生了感应电流。所以动圈式话筒工作的过程利用的理论是电磁感应。
6．（1）话筒
声音
电流
话筒
电阻
（2）听筒
对方按声音变化的电流
声音
听筒
扬声器
【解析】（1）话筒相当于一个滑动变阻器，其电阻的大小变化对应于声音信息，并通过话筒将声音信号转化为电路中的电流信号；听筒相当于扬声器，它可以将对方的按声音变化的电流信号通过螺线管和永磁体，转变为变化的磁场使薄铁片振动而发声。所以对于小丽来说，电话机正在工作的是话筒，它将声音转化为变化的电流，所以话筒的实质是电阻。
（2）对于小华来说，电话机正在工作的是听筒，它将对方按声音变化的电流转化为变化的声音，所以听筒的实质是扬声器。
7．话务员手工操作
电磁继电器
电子计算机
【解析】早期的电话和交换机是话务员手工操作，即靠人工来转接，费人力，且效率低；随着技术的发展，又使用了电磁继电器自动控制，即自动电话交换机通过电磁继电器接线，效率得到了有效的提高；随着通信技术水平的快速发展，计算机程序控制交换机，完全避免了人工的操控，效率极大的提高，且线路容量大，适应了信息传递的快速发展，即程控交换机利用了电子计算机技术自动接通话机。
8．电话交换机
手工操作
电磁继电器自动控制
计算机程序控制
【解析】为了提高线路的利用率，即为了使多人打电话时不至于产生拥堵，人们发明了电话交换机；除了极少数电话，电话之间都是通过它来转换的。电话交换机的接线和拆线经过了三个阶段：一是早期的，手工操作，即靠人工来转接，费人力，且效率低；二是，随着技术的发展，又使用了电磁继电器自动控制，效率得到了有效的提高，但仍显不足；三是到了现在，随着通信技术水平的快速发展，计算机程序控制交换机，完全避免了人工的操控，效率极大的提高，且线路容量大，适应了信息传递的快速发展。
9．D【解析】A．电磁起重机，利用电流的磁效应工作，故A错误；B．扬声器，利用电流对通电是导体的作用力工作，故B错误；C．电烙铁，利用电流的热效应工作，故C错误；D．动圈式话筒，话筒中的膜片振动时带动线圈切割磁感线运动产生电流，将声音转换为电信号，利用了电磁感应，故D正确；故选D。
10．D【解析】1876年，贝尔发明了电话，贝尔的电话由话筒和听筒两部分组成。爱迪生发明了电灯，牛顿发现了万有引力，欧姆发现了欧姆定律。故选：D。
11．C【解析】A、该装置是电磁铁，是利用了电流的磁效应工作的，故A不符合题意；B、此图是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在着磁场，故B不符合题意；C、此图中没有电源，当导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，即电磁感应现象，故C符合题意；D、此装置中有电源，即通电后，磁场中的金属棒会受力运动，是通电导线在磁场中受力的作用，故D不符合题意。故选：C。
【课堂总结】
【家庭作业】
一、选择题（每小题4分，44分）
1．电话机话筒里发生的主要能量转化是（　　）
A．机械能转化为电能
B．电能转化为机械能
C．内能转化为电能
D．电能转化为内能
2．抗日战争期间，我军利用各种方式传递军情，下列列举的传递军情的方式属于传递模拟信号的是(　　)
A．消息树
B．发电报
C．鸡毛信
D．发不同颜色的信号弹
3．电话的听筒主要使利用了电流的（　　）
A．热效应
B．磁效应
C．化学效应
D．以上说法均不对
4．下列事物中，没有电磁铁的是(　　)
A．电磁继电器
B．电磁选矿机
C．电话的听筒
D．电话的话筒
5．下列关于模拟信号和数字信号的说法中正确的是（　　）
A．“电报”信号属于模拟信号
B．数字信号比模拟信号抗干扰能力强
C．模拟信号比数字信号抗干扰能力强
D．电子计算机是以模拟信号来工作的
6．关于电话的工作过程，下列说法中不正确的是（　　）
A．话筒是利用电磁感应现象，把机械能转化为电能
B．听筒是利用通电导体在磁场中受力运动，把电能转化为机械能
C．话筒把声信息直接传递到听筒，从而引起人的听觉的反应
D．听筒把电信息还原成声信息
7．如下图甲乙，分别演示的是电话的话筒和听筒的工作过程，下面有关这两幅图的说明中正确的是
（
）
A．甲图表现的是电话的听筒，它是利用电磁感应原理来工作的
B．甲图表现的是电话的话筒，它工作时将电能转化为机械能
C．乙图表现的是电话的听筒，它是利用磁场对电流的作用来工作的
D．乙图表现的是电话的话筒，它工作时将机械能转化为电能
8．1876年发明电话的科学家是(
)
A．爱迪生
B．伏特
C．赫兹
D．贝尔
9．（2014?广元）在今年3月召开的“两会上”，习主席的重要讲话通过电视、网络等媒体迅速传遍了神州大地．下列说法中正确的是（
）
A.传输信号的是电磁波，习主席讲话的音调越高，波速就越快
B.从收音机中能听到习主席的讲话，说明声波也属于电磁波
C.话筒的作用是将声音信号转化成变化的电信号
D.为减少电磁污染，可以采用超声波通过卫星进行现场直播
10．下列关于电话交换机的主要作用的说法正确的是(
)
A．可以实现电声转换
B．可以实现声电转换
C．可以提高线路的利用率
D．可以提高通信质量
11．关于电话的工作过程：
①膜片忽松忽紧
②人对着话筒说话时，声波使膜片振动
③电阻忽大忽小
④磁体对膜片的吸引力忽大忽小，使膜片振动，振动情形和对方说话相同
⑤在电路中产生强弱按声音振动而变化的电流合理的顺序是(
)
A．①②③④⑤
B．②①③⑤④
C．②①④③⑤
D．①②③⑤④
二、填空题（6分）
12．生活中投票我们常用举手表决的方式，“举手”表示赞同，“不举手”表示反对，“举手”和“不举手”就是一种古老的________通信方式。
13．生活中投票我们常用举手表决的方式，“举手”表示赞同，“不举手”表示反对，“举手”和“不举手”就是一种古老的________通信方式。
【答案】
一、选择题（每小题4分，44分）
1．A
【解析】炭粒话筒处声波引起膜片振动，膜片压迫炭粒产生变化的电流，膜片的振动具有机械能，而变化的电流具有电能．
2．C
3．B
【解析】电话的听筒是利用电磁铁工作的．电磁铁工作利用的是电流的磁效应．
4．D
【解析】话筒里只有炭精盘，没有电磁铁。
5．B
【解析】“电报”发出的信号是不连续的，是分立的信号，属于数字信号；数字信号相对于模拟信号有更强的抗干扰能力；计算机所处理的数据是二进制的数字信号，是以数字信号工作的，故选B．
6．C
7．D
8．D
【解析】美国科学家贝尔于1876年发明了电话。
9．C
【解析】A、电磁波的传播速度是一定的，和音调高低无关，故该选项错误；
B、从收音机中能听到习主席的讲话是通过电磁波传来的，声波不属于电磁波，故该选项错误；
C、话筒的作用是将声音信号转化成变化的电信号，故该选项正确；
D、真空不能传播声音，所以超声波不能通过卫星传播，故该选项错误；
故选C．
10．C
【解析】电话交换机可以节省电话线，提高线路的利用率。
11．B
【解析】，所以选B。
二、填空题（6分）
12．数字
13．数字
【解析】数字通信就是利用数字的组合来代表信息的信号，这里“举手”和“不举手”就是两种数字组合，分别代表不同的信号，传递不同的信息。第二十一章
第1节
现代顺风耳-电话
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）
教学目的
1、知道话筒、听筒的主要结构和工作原理
2、了解电话交换机的工作原理。了解电话是怎样把信息传递到远方的。
重、难点
重点:
话筒、听筒的主要结构和工作原理
难点:
了解电话是怎样把信息传递到远方的
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：电话
1、结构：话筒和听筒构成。
2、工作原理：
（1）对话筒讲话时，膜片时紧时松地压迫碳粒，使电阻时大时小，从而使流过碳粒的电流时小时大，这样，话筒把声信号变成电信号。
（2）通过电话线，传入听筒的电流流过电磁铁。电流时大时小，电磁铁对膜片的吸引力也时大时小，使膜片发生不同的振动，在空气中形成声波。这样，听筒把电信号变成声信号。
3、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。
4、模拟通信和数字通信
（1）模拟信号
以电话信号为例：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。
模拟信号通信只能用来传输语音信号（1G信号）
易受干扰
放大失真
形成噪音
（2）数字信号
以电报信号为例：用点“
·
”和画“—”
的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。
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）
信号失真小
便于存储
传输数据处理简便
◎例题
【例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
【答案】A
【解析】通过螺线管的电流是变化的，它产生变化的磁场，变化的磁场引起膜片振动。
?练习
1、模拟信号和数字信号是两种主要通信信号，其中抗干扰能力较强的是（　　）
A．模拟信号
B．数字信号
C．一样强
D．无法确定
【答案】B
【解析】数字信号与模拟信号相比具有不失真、抗干扰、能加密、易储存等优点，故选B．
2、下列说法中正确的是（
）
A．听筒中有炭粒和膜片
B．话筒是利用电流的磁效应来工作的
C．话筒里有永磁体和膜片
D．听筒把变化的电流变成声音
【答案】D
【解析】听筒内部构造主要有：一个电磁铁和膜片组成，且该电磁铁是由螺线管缠绕在一块永久磁铁上而构成的，也就是说该电磁铁的铁芯是永磁体；其作用是：在螺线管未通电时，可以让永磁铁吸引薄铁片（振动膜）在某个位置上，当螺线管内通过按声音强弱变化规律而变化的忽强忽弱的电流时，套有螺线管的永磁铁的磁性随电流强弱而变化，对薄铁片吸引亦忽强忽弱，从而引起薄铁片振动而发出声音；
解：AC、听筒力有永磁体和膜片，话筒中有振动的膜片和随声音跳动的碳粒，故AC错误；
B、在电话里，利用电流的磁效应来工作的装置是听筒，故B错误；
§知识小结
【课堂检测】
1.1876年.科学家
发明了电话。
2.如图是老式电话的基本结构示意图，读图回答:
(1)从结构上看，甲是
。乙是：
。
(2)从工作过程看，人对着话筒讲话时，气流冲击使
振动，膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之变化，流过碳粒的
就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流，这样就把声信号转化为
；当带有声信号变化的电流流过
时，根据电流的
效应，电磁铁对薄铁片的吸引力发生了强弱的变化，使薄铁片振动频率也变化,在空气中形成声波，我们就听到声音,这样就把
还原成
.可见，电话的工作原理是:
3.下列关于电话交换机的主要作用的说法正确的是(
)。
A.可以实现电声转换
B.可以实现声电转换
C.可以提高线路的利用率
D.可以提高通信质量
4.小明家住上海.想给住在北京的奶奶打电话,则信号的传递过程是:（
）
小明家的电话→
的电话交换机→
的电话交换机→奶奶家的电话。
5.下列关于“模拟信号”和“数字信号”说法正确的是（
）
A.“电报”信号属于模拟信号B.数字信号比模拟信号抗干扰能力强
C.模拟信号比数字信号抗干扰能力强D.电子计算机是以模拟信号来工作的
6.关于电话的工作过程，正确的排列顺序是(
)
①膜片忽松忽紧地挤压碳粒②人对话筒说话时,声波使膜片振动③电阻忽大忽小④磁体对铁片的吸引力忽大忽小,使铁片振动，振动情形和对方说话相同⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流
A.①②③④⑤??B.②①③⑤④C.②①④③⑤??D.①②③⑤④
7.电话中听筒的作用是（
）
A．碳粒的电阻随声音强弱变化，使电流随声音强弱变化
B.将声音转换成电流
C.使线圈的磁性随电流而变化，使薄铁片发生振动而产生声音
D.使电流直接转换成声音
8、暑假，小明参加了学校组织的夏令营到北京，他准备在街上的电话亭向济南的家里打个电话告诉家人他已平安到达北京，可电话在“占线”。请你帮助小明分析一下，下列能造成这种现象的情况是（　　）
A．有人正在给小明所用的电话打电话
B．小明的家人正在用电话
C．北京和济南之间有太多的用户在通话
D．以上情况都有可能
9、关于电话的工作过程，有如下几句话，正确的排列顺序是　
　。
①膜片忽松忽紧挤压炭粒；②人对话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。
10、美国发明家贝尔利用电磁转换的原理传送声音，制成最早的　
　，是人类利用电流进行异地通话的开始。早期的电话由话筒和　
　两部分组成。
11、如图所示为电话机原理图。电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与　
　信号的相互转换。当人对着话筒说话时，滑动变阻器的滑片向左移动，则听筒电磁铁的磁性将　
　（选填“变强”“变弱”或“不变”），其左端为　
　极。
12、电话信号分　
　和　
　两种。信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，这种电流传递的信号叫　
　。使用不同符号的不同组合表示的信号叫　
　。
【答案】
1.贝尔
【解析】1876年贝尔发明了电话
2.（1）话筒；听筒（2）膜片；电流；电信号；听筒；磁；电信号；声信号；振动；变化的电流；振动
【解析】（1）话筒的主要组成部分是：膜片，碳粒，金属盒等；听筒的主要组成部分：膜片、永磁体，线圈等，由图可以看出，甲是话筒；乙是听筒
（2）人对着话筒讲话时，产生的声波引起膜片振动，膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之变化，流过碳粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流，这样就把声信号转化为电信号。听筒：通过电话线，传入听筒的电流流过线圈，在电磁铁磁场作用下，受力振动。电流时大时小，电磁铁对膜片的吸引力也时大时小，使膜片发生不同的振动，在空气中形成声波，这样，听筒把电信号变成声信号。因此电话的工作原理就是把（声音）振动转化为变化的的电流再转化为振动（还原声音）。
3.
C
【解析】电话交换机的主要作用就是减少电话线的数量，提高线路的利用率。
4.
上海；北京
【解析】本地电话通过本地交换机直接传递，异地通话，要经过两地的交换机进行传递。
5.
B
【解析】模拟信号:
只能用来传输语音信号（1G信号），缺点：易受干扰、放大失真、形成噪音；数字信号:
除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）所以电子计算机是以数字信号来工作的，优点：信号失真小、便于存储、传输数据处理简便；故选B。
6.
B
【解析】人对着话筒讲话时，产生的声波引起膜片振动，膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之变化，流过碳粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流，这样就把声信号转化为电信号。听筒：通过电话线，传入听筒的电流流过线圈，在电磁铁磁场作用下，受力振动。电流时大时小，电磁铁对膜片的吸引力也时大时小，使膜片发生不同的振动，在空气中形成声波；故选B。
7.
C
【解析】通过电话线，传入听筒的电流流过线圈，使线圈的磁性随电流而变化，在电磁铁磁场作用下，使薄铁片受力发生振动而产生声音。故选C。
8、BC。
【解析】A、有人正在给小明打电话，则这个打电话的人听到占线的声音，而小明不会感到“占线”，故A错误；
B、小明的家人正在使用电话，此电话正在使用，出现忙音，故B正确；
C、电话之间的通话都是通过电话交换机来实现的，若通话用户比较多时，电话交换机不能将这两部电话接通，就会显示忙音，济南和北京之间有太多的用户正在通电话会出现忙音，故C正确；
D、由ABC的分析可知，D是错误的。
9、②①③⑤④
【解析】电话工作原理：人发出声音时声带振动，声带振动→空气振动→膜片振动→电阻变化→电流变化→磁性变化→铁片振动→空气振动，
通话时正确步骤：
②人对话筒说话时，声波使膜片振动；①膜片忽松忽紧挤压炭粒；③电阻忽大忽小；
⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。
④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；
10、电话；听筒。
【解析】电话最早是美国人贝尔发明的，是人类利用电流进行异地通话的开始；
早期的电话包括话筒和听筒两部分。
11、电；变强；S。
【解析】（1）最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到听筒，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音，所以电话的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与电信号的相互转化；
（2）滑动变阻器的左半段连入电路，滑片向左移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，在螺旋管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3）如图，电流从螺旋管的右下端流入，用右手握住螺旋管，大拇指指向右端，所以右端是N极，左端是S极。
12、模拟信号；数字信号；模拟信号；数字信号。
【解析】电话信号分模拟信号和数字信号两种；
信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号，叫做模拟信号；
利用数字的组合来代表信号的信号叫做数字信号。
【课堂总结】
【家庭作业】
电话听筒有电磁铁和膜片，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
2
.电话的听筒主要应用了电流的(
)
A.热效应
B.化学效应
C.磁效应
D.三种效应都有
3.将干电池的碳棒敲成粉末做成精细碳粒装人火柴盒,将两根缝衣针插人火柴盒内的碳粒中,再用导线把电池、耳机连接起来(如图所示)。
让你的伙伴戴上耳机，你对着火柴盒说话，你的伙伴就可以听到你说话的声音，这个过程模拟了电话的工作过程。在这里，火柴盒相当于电话的
，
耳机相当于电话的
导线相当于电话的
。
4.关于模拟信号和数字信号,下列叙述正确的是
(
)
A.模拟信号与数字信号没有本质的区别
B.数字信号输送时信号容易丢失
C.数字信号抗干扰能力强
D.我国电话通信全部使用数字信号
5.（2016锦州11题）下列装置中，利用电磁感应现象工作的是（
）
6.
(2017辽阳)有一种用于计算自行车骑行速度的码表,它的计数装置如图所示,主要安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成，车轮旋转时,感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息。下列设备与其工作原理相似的是(
)
A.动圈式话筒
B.扬声器
C.指南针D.电磁继电器
7、如图所示，对下列图中现象解释不正确的是(
)
A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性
B.如图是发电机原理装置图
C.如图是电动机原理装置图
D.如图中动圈式话简是根据电流磁效应原理工作的
8、如图所示，下列说法正确的是（
）
A.图甲实验现象表明通电导体周围存在电磁场
B.图乙中，闭合开关，当导体以在磁场中沿竖宜方向上下运动时，电流表指针会偏转
C.图丙中，是发电机的工作原理图
D.图丁中，动圈式扬声器(喇叭)的工作原理和乙图的实验原理相同
9、小明在科学拓展课.上制作了一个简易喇叭(原理如图)
.接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的做极不断变化。通过吸引或排斥磁铁。带动纸盆振动。为改变纸盐振动幅度以调节喇叭响度下列方法不可行的是(
)
A.改变磁铁的磁极
B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱.
D.改变线圈的匝数
10、如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是（
）
11、新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理,当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是(?)
A动圈式话简
B.扬声器
C.电烙铁
D.电磁起重机
【答案】
1、
A
【解析】通过电话线，传入听筒的电流流过线圈，变化的电流使线圈的磁性随电流而变化，在电磁铁磁场作用下，使薄铁片受力发生振动而产生声音。故选A。
2
.
C
【解析】变化的电流使线圈的磁性随电流而变化，所以是电流的磁效应；故选C。
3.
话筒；听筒；电话线
【解析】对着火柴盒说话，因而火柴盒相当于电话的话筒，你的伙伴就可以听到你说话的声音，
耳机相当于电话的听筒，导线相当于电话的电话线。
4.
C
【解析】模拟信号只能用来传输语音信号，数字信号除了传输语音信号，还能传输文字、图片，因而有本质的区别，所以A错误；模拟信号易受干扰、放大失真、输送时信号容易丢失，所以B错误；数字通信优点是信号失真小、抗干扰能力强，所以C正确；我们部分电话还使用模拟信号，所以D错误，故选C.
5.
A
【解析】当人对着话筒说话时，以人声通过空气使膜片震动，然后在膜片上的线圈绕组和环绕在动圈麦头的磁铁形成磁力场（磁感线）切割，产生变化的感应电流，使声音信号转化为随声音变化的电信号。因而动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，故选A。
6.
A
【解析】车轮旋转时,感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息，即导体运动时产生感应电流，属于电磁感应现象，故选A。
7、
D
【解析】动感式话筒时利用电磁感应的原理制成的,所以D是错误的，故选D。
8、
A
【解析】图甲实验，通电时，小磁针发生偏转，此现象表明通电导体周围存在电磁场，所以A正确；图乙中，闭合开关，当导体以在磁场中沿竖宜方向上下运动时，不能切割磁感线，不产生感应电流，电流表指针不会偏转，所以B错误；图丙中，有电源通电，研究的是通电导体在磁场中受力，是电动机的工作原理图，所以C错误；动圈式扬声器(喇叭)的工作原理是通电导体在磁场中受力，应与丙图原理相同，所以D错误；故选A。
9、
A
【解析】为改变纸盐振动幅度以调节喇叭响度，即要使线圈受到的磁场力变大，因而可以增大磁铁的磁性或使线圈的的磁性增强，故C正确，改变磁铁的磁极，不能改变磁性强弱，所以A错误；要增大线圈的磁性，可以增大电流或增大线圈匝数，所以BD正确；故选A。
10、
C
【解析】发电机的原理是电磁感应现象，电磁起重机是利用电流的磁效应制成的；司南是受地磁场的作用而指南北的；动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，所以C正确；扬声器是利用通电线圈在磁场中受力的作用，带动膜片振动。故选C。
11、
A
【解析】带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，只是电磁感应现象，动圈式话筒的工作过程是：当人对着话筒说话时，声波通过空气使膜片震动，然后在膜片上的线圈绕组和环绕在动圈麦头的磁铁形成磁力场（磁感线）切割，产生变化的感应电流，使声音信号转化为随声音变化的电信号，因而动圈式话筒也是利用电磁感应的原理制成的，故选A。第二十一章
第1节
现代顺风耳-电话
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版（适用于考试得分率在60%——80%以内的学员）
教学目的
1、知道话筒、听筒的主要结构和工作原理
2、了解电话交换机的工作原理。了解电话是怎样把信息传递到远方的。
重、难点
重点:
话筒、听筒的主要结构和工作原理
难点:
了解电话是怎样把信息传递到远方的
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：电话
一、电话
1、电话的基本结构：最简单的电话由话筒和听筒组成。
2、电话的基本原理：话筒中膜片振动产生变化的电流，使听筒中膜片振动。
3、话筒的组成：金属盒、碳粒、振动膜片组成。
4、听筒的组成：电磁铁和膜片组成。
5、工作原理：话筒把声信号转化为变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，把声信号变成电信号；在另一端，电流使听筒的膜片振动，使膜片振动起来，在空气中形成声波，就可以听到对方讲话了。
二、电话交换机：
一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码。使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路断开。如果在一台交换机与另一台交换机之间连接上若干对电话线，这样，两个不同交换机的用户就能互相通话了。
一种由计算机控制的自动电话交换机，利用其程序存储控制功能，为用户提供丰富的服务项目。
程控交换机有速度快，容量大，使用灵活，可靠性强，可提供多方通话等优点。
三、模拟通信和数字通信：
1、模拟通信：在话筒将声音转化成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”这声音信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
2、数字通信：用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号，这种通信方式叫数字通信。
注：
（1）模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。
（2）数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强。现代电话已经全部采用数字信号进行传输和处理了，用数字信号传输的电视节目也已经进入家庭。
模拟信号与数字信号的比较
图示信号与声音的关系信号电流的形式优缺点应用模拟信号与声音的变化情况相仿连续的信号易丢失、失真现在常常通过模、数转换，将它转换成数字信号，方便用计算机处理数字信号用两个数据的组合表示声音的变化离散的抗干扰能力强，易加工处理通信的发展趋势
◎例题
【例1】电磁铁和炭精盘分别为电话话筒和听筒的主要部件，它们所在位置(　　)
A．都位于听筒
B．都位于话筒
C．电磁铁位于话筒，炭精盘位于听筒
D．电磁铁位于听筒，炭精盘位于话筒
【答案】D
?练习
1、以下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
【答案】A
【解析】程控交换机是利用电脑按照输入的程序工作的，故A选项正确；一台程控交换机同时可以转接多部电话，故B选项错误；打电话“占线”，对方不一定在通话，有可能两部电话之间的电话线不够用了，故C选项错误；电话上的“来电显示”是由程控交换机的程序控制的，不是用户手机设定的，故D选项错误．
小红打电话给小明讨论实践活动方案，她们正在进行交流，下列说法正确的是（　　）
A．小红说话时，小红的话筒与小明的话筒串联在一个电路里
B．小明接听时，小红的听筒与小明的听筒串联在一个电路里
C．小红的话筒和听筒串联在一个电路里，小明的话筒和听筒串联在另一个电路里
D．小红的话筒和小明的听筒串联在一个电路里，小红的听筒和小明的话筒串联在另一个电路里
【答案】D
§知识小结
【课堂检测】
1．如果你家中停电了，电话仍打得通吗
A．不能
B．能收到电话，但打不出去
C．能
D．不能收到电话，但能打出去
2．下列设备中，应用电磁感应原理的是
A．电磁继电器
B．动圈式话筒
C．扬声器
D．电动机
3．数字信号就是
A．由0、1、2……9这10个数字组合而成的信号
B．由“·”和“﹣”的不同组合所表示的信号
C．由0、1、2……9这10个数字和ABC……Z字母混合组合而成的信号
D．用不同符号的不同组合表示的信号
4．关于电话的工作过程：
①膜片忽松忽紧；
②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；
③电阻忽大忽小；
④磁体对膜片的吸引力忽大忽小，使膜片振动，振动情形和对方说话相同；
⑤在电路中产生强弱按声音振动而变化的电流。
合理的顺序是
A．①②③④⑤
B．②①③⑤④
C．②①④③⑤
D．①②③⑤④
5．我们的生活越来越离不开移动电话了。下列关于移动电话的相关物理知识的描述正确的是
A．移动电话的扬声器处用到了电磁感应现象
B．移动电话是利用电磁波来传递信息的
C．携带信息的电磁波在真空中的传播速度为3×108
km/s
D．移动电话机里的所有电路元件都是串联的
6．下列关于听筒的构造和工作原理的叙述中错误的是
A．听筒振动膜的振动情况与话筒振动膜的振动情况基本相同
B．听筒里螺线管的电流变化引起磁铁对振动膜的吸引力大小变化
C．听筒里螺线管的电流变化跟话筒电路中电流变化不相同
D．听筒里有一永久磁铁
7．电话里话筒的作用是________________________________________；听筒的作用是________________________________。
8．电话可以分为_______信号和_______信号两种，其中_______信号在传递过程中容易丢失信息，造成图像和声音的失真，_______信号的抗干扰能力强。
9．电话的话筒把声音的信号转变为_________________的信号传递出去，再通过听筒把________________信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。
10．如图所示是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成，当线圈中通过如图所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向________运动，由于通过线圈的电流的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动锥形纸盆________，扬声器便发出了________。
【答案】
1．C【解析】电话线路是专线，使用的电源不是家庭电路电源，家中停电，不会影响电话的使用。家里停电了，电话仍能正常使用，既可以打电话，也可以接电话。故选C。
2、B
3．D【解析】用不同数字或符合等的不同组合表示的信号叫做数字信号，数字信号相对于模拟信号有更强的抗干扰能力。故选D。
4．B【解析】，由上图知电话中的话筒把声音变成变化的电流，当你对着话筒讲话时，话筒中的膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之发生变化，流过碳粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流信号，使听筒中磁体对膜片的吸引力忽大忽小，使膜片振动，从而把变化的电流转化为声音。故选B。
5．B【解析】A.移动电话的扬声器是利用通电导体在磁场中受力的原理来工作的，没有用到电磁感应现象，故A错误；B．移动电话是利用电磁波来传递信息的，故B正确；C．电磁波在真空中的传播速度为3×108
m/s，不是3×108
km/s，故C错误；D．移动电话话机里的电路元件既有串联，也有并联，不可能都是串联的，否则会互相影响，故D错误。故选B。
6、C。
7．将声信号变成电信号
将电信号变成声信号
【解析】在最早、最简单的电话装置是由听筒、话筒和电池组组成，它们应串联在电路中。电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。
8．模拟
数字
模拟
数字
【解析】电话信号分为模拟信号和数字信号两种，模拟信号在长距离传输和多次加工放大过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重会使通信中断。而数字信号的特点是数字信号抗干扰能力强、数字信号一般只包括两种不同的状态、数字信号可以加密。
9．强弱变化的电流
强弱变化的电流
【解析】电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。
10．右
振动
声音
【解析】线圈中的电流方向如图,由安培定则可知，通电线圈左端是N极，它和永久磁铁的右端(S极)相互吸引，因此线圈向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，由安培定则可知，通电线圈左端为S极，与永久磁体的S极相对，受到斥力作用，线圈在排斥力的作用下，向右运动；当线圈中通过交变电流时，通电线圈两端极性不断变化，通电线圈受到的永磁体的作用力不断变化，通电线圈在永磁体磁场的作用下左右往复运动，带动纸盆也来回振动，使扬声器发声。
【课堂总结】
【家庭作业】
一、选择题
1．电话机中听筒的作用是（　　）
A．炭粒的电阻随声音强弱而变化，使电流随声音强弱变化
B．将声音转变为电阻
C．使线圈的磁性随电流而变化，使薄铁膜片发生振动而产生声音
D．使电流直接转变为声音
2．关于数字信号和模拟信号，下列说法正确的是（　　）
A．模拟信号比数字信号保密性好
B．模拟信号比数字信号保密性差
C．模拟信号与数字信号保密性一样好
D．以上说法都不对
3．（多选）住在北京的小明刚接到录取通知书，就急着给在上海工作的姐姐打电话，想告诉姐姐“喜讯”，可是电话却在“占线”，怎么也打不通．请你根据所学的知识，帮助他分析一下造成这种现象的原因可能是（　　）
A．小明家的电话坏了
B．有人在给小明的姐姐打电话
C．小明的姐姐正在给别人打电话
D．小明所在地与上海之间有太多的用户在打电话
4．人们生活所需的用品中涉及到很多物理知识，下列对应关系正确的是（
）
A．移动电话——超声波
B．超声加湿器——电磁波
C．电热水器——电流的热效应
D．筷子——省力杠杆
5．（2013?株洲）收音机、电视机、音响里都有扬声器，如图，其工作原理是（
）
A.电磁感应现象
B.磁场对通电导线有力的作用
C.电流周围存在磁场
D.机械能转化为电能
6．（2013?滨湖区一模）在第十二届全国人民代表大会第一次会议上，国家主席习近平发表重要讲话，号召全国人民继续为实现中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗，如图所示．习主席的讲话通过电波传遍神州大地，“中国梦”成为全中国人奋斗的理想．下列有关说法中正确的是（
）
A.话筒的作用是将声音信号转化成变化的电信号
B.传输信号的电磁波波长越长，波速越快
C.传输信号的电磁波频率越高，波速越快
D.为减少电磁污染，可以采用超声波通过卫星进行现场直播
7．（2013?章丘市模拟）为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报．以下选项中也是利用该原理工作的是（
）
A.电动机
B.电磁铁
C.电铃
D.动圈式话筒
8．（2014?惠安县二模）如图所示的设备的工作原理与发电机的工作原理相同的是（
）
9．（2014?香坊区三模）移动电话是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（
）
A.移动电话靠电磁波传递信息
B.移动电话电池充电时，电能转化为化学能
C.话筒里有声音传感器
D.话筒的工作原理是磁场对电流的作用
10．（多选）（2011?营口）关于磁与电的知识，以下说法正确的是（
）
A.动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的
B.电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的
C.发电机是利用电磁感应现象制成，工作时将电能转化为机械能
D.奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场
11．（2014?南宁三模）如图所示的实验装置中，下列说法正确的是（
）
A.
动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的
B.
发电机是利用该图原理制成的
C.
磁悬浮列车是根据该图原理工作的
D.
利用该图可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
12．（2014?西华县一模）电话中的话筒和听筒的作用是（
）
A.话筒、听筒都是把声音变成电信号
B.话筒、听筒都是把电信号变成声音
C.话筒把声音变成电信号、听筒把电信号变成声音
D.话筒把电信号变成声音、听筒把声音变成电信号
13、为了防止考试作弊，监考人员利用手柄式金属探测器对考生进行检查（如图），当探测线圈靠近金属物体时，由于电磁感应现象产生电流，并把它转换成声音信号，根据声音有无，判断考生是否携带金属物体，以下选项中也是利用该原理工作的是（
）
A.电动机
B.电磁铁
C.电灯
D.动圈式话筒
【答案】
一、选择题
1．C
【解析】本题考查的知识点是听筒的作用，听筒中只有螺线管、永磁体和薄铁膜片，当电路中有随声音大小而变化的电流时，螺线管的磁性强弱随之发生变化，使薄铁膜片受到的吸引力大小发生变化，从而振动发出声音．
2．B
3．BCD
【解析】通话时必须是双方电话同时连接到电路中，其中一方正在通话即会出现“占线”现象，另外当两个地区的交换机之间有太多的用户通话，也会出现“占线”现象．随着科学技术的发展，现在的“宽带网”解决了D中出现的“占线”问题．
4．C
【解析】移动电话（手机）是靠接收和发射电磁波传递信息的；超声加湿器是利用超声波工作的；电热水器中的发热体是用电阻大，熔点高的电阻丝做成的，利用了电流的热效应；筷子是日常生活中常见的费力杠杆。所以选项C正确。
5．B
6．A
7．D
【解析】根据：探测器靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象．
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的．故A错误．
B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B错误．
C、电铃是利用电流的磁效应制成的．故C错误．
D、动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的．故D正确．
8．A
9．D
【解析】A、移动电话靠电磁波传递信息，该选项说法正确，不符合题意；
B、移动电话电池充电时，电能转化为化学能，该选项说法正确，不符合题意；
C、电话的话筒就是一个声音传感器，将声音转化为随声音变化的电流，该选项说法正确，不符合题意；
D、当对着话筒说话时，与膜片相连的线圈在磁场中振动时，切割磁感线，根据电磁感应现象可知，此时电路中产生了感应电流，所以动圈式话筒工作的原理是电磁感应，该选项说法不正确，符合题意．
10．ABD
11．A
12．C
【解析】电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，再通过听筒中的电磁铁，把强弱变化的电流信号变成振动的声音的信号，即将电流还原成声音．
故选C．
13、D

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