資源簡介

8.3 電話和傳感器
素養目標
1.經歷探究聲電相互轉化的原理,說出電話和揚聲器的結構、工作原理。
2.認識傳感器原理及生活中用到的各種傳感器。
3.初步認識科學及相關技術對于社會發展、自然環境及人類 生活的影響,有將科學服務于人類的意識。
◎重點:電話和揚聲器的結構、工作原理。
評價任務
通過任務驅動一、二完成目標1的學習。
學法指導
1.預習時間約為10分鐘,通過教材的閱讀完成預習導學部分。自學教材中本部分內容時,可小組合作學習,獲取有效的信息,完成有關問題。通過各種途徑收集相關資料,課上用多種形式交流信息、理解和體會。
2.合作探究時間約15分鐘,通過小組合作交流完成。對電話機可以拆開看一看,了解各部分的結構與功能。電話的兩個基本組成部分為話筒和聽筒,它們是串聯在電路里。電話的工作過程就是把聲音振動變成電流再變為聲音的振動,它的作用就是借助于電流把聲音傳送到遠方。
【預習導學】
知識點1聲信息與電信息
1.1860年,德國的萊斯提出這樣的猜想:“人的聲音是通過 的振動傳遞的,如果把這一振動轉換成 的強弱而傳送,再把 轉換成聲音,那么也許能把說的話傳送到很遠的地方。”1876年, 發明了電話,實現了萊斯的夢想。
2.聲信息是如何轉換成電信息的
對點自測
1.當人對著動圈式話筒說話時,它會產生隨人的聲音變化而變化的電流,在如圖所示的實驗裝置中,能反映動圈式話筒的工作原理的是 ( )
2.音響上的喇叭是 ( )
A.把聲音轉變成電信號
B.把電信號轉變成聲音
C.把電信號放在電磁波中
D.控制電信號
【答案】知識點一
1.空氣　電流　電流　貝爾
2.答:根據電磁感應,當置于磁極附近的線圈在聲音推動下做切割磁感線運動時,線圈中會產生與聲音變化相應的感應電流,這樣就把聲音轉變成了相應的電流變化。
對點自測
1.A　2.B
知識點2傳感器
3.不僅聲信息能轉換為電信息, 、 、 等都可以轉化為電信息,這些實現其他信息轉換成電信息的器件,叫作傳感器。
4.電磁現象中的能量轉化
實驗器材:線圈2個、磁鐵2塊、導線若干。
實驗過程:組裝如教材圖8-2-10所示的電路,使一個線圈在磁場中擺動,觀察另一個線圈是否擺動。
實驗現象: 。
實驗分析:從能量角度來對比分析這個過程:
(1)線圈在磁場中擺動,產生電流,這個現象叫作 。在這個過程中, 轉化成 。
(2)另一個通電線圈在磁場中受力的作用而運動,這是 的工作原理,在這個過程中,
轉化成 。
對點自測
3.在電子秤中,用到的傳感器類型是 ( )
A.聲傳感器　　　　　 B.光傳感器
C.壓力傳感器　　　　 D.溫度傳感器
【答案】知識點二
3.光信息　熱信息　力信息
4.實驗現象:當一個線圈在磁場中擺動時,另一個線圈也發生了擺動
實驗分析:(1)電磁感應　機械能　電能
(2)電動機　電能　機械能
對點自測
3.C
【合作探究】
任務驅動1探究電話的工作原理
1.探究實驗:話筒的原理——把聲音信息轉換成電流信息
【器材】紙片、線圈、導線、示波器。
【步驟】①如教材圖8-3-3所示連接好實驗器材: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,線圈置于磁鐵的磁極附近。
②對著線圈大聲說話時,觀察示波器上的圖形變化情況。
【現象】當對著線圈說話時,示波器上出現了與 相對應的圖形。
【分析】根據 現象,當置于磁極附近的線圈在聲音推動下做 時,線圈中會產生與聲音變化相應的 ,這樣就把聲音轉變成了相應的 。
【結論】電話話筒的原理是根據 ,把 能轉化為 能。
2.探究實驗:聽筒的原理——把電流信息還原成聲音信息
【器材】紙片、線圈、導線、電池。
【步驟】①如教材圖8-3-4所示連接好實驗器材:在紙片上撒少許碎紙屑,把示波器去掉,換成電池。
②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的反應。
【現象】將線圈的兩根引線與電池的兩極瞬間接觸,粘著線圈的紙片會 。
【分析】根據 會運動,如果通過線圈的電流是由 轉化而來的,這個裝置就會把
還原。
【結論】電話聽筒的原理: 在磁場中受力運動,把 能轉化為 能。
3.小組討論:電話的原理
把上面的探究實驗1和2組合起來,就設計出了電話的話筒和聽筒。
電話的話筒和聽筒是 而成的。人對著電話話筒說話,話筒把 轉化成強弱變化的 。電話的聽筒可以把強弱變化的 轉化成 。
【答案】任務驅動一
1.【現象】聲音變化
【分析】電磁感應　切割磁感線運動　感應電流　電流變化
【結論】電磁感應　機械　電
2.【現象】振動
【分析】通電導線在磁場中受力的作用　聲音　聲音
【結論】通電導線　電　機械
3.串聯　聲音信息　電流信息　電流信息　聲音信息
任務驅動2了解揚聲器的構造和工作原理
【作用】揚聲器是把 信號轉換成 信號的一種裝置。
【構造】揚聲器主要由 、 、 等幾部分構成。
【原理】當線圈中通過 時,通電線圈在磁場中受到力的作用向某一個方向運動,當線圈中通過方向相反的電流時,線圈受到力的方向會 。由于通過線圈的電流是不斷變化的,它的方向不斷變化,線圈就不斷地 ,帶動紙盆也來回 ,于是揚聲器就發出了聲音。
【答案】任務驅動二
【作用】電流　聲音
【構造】線圈　永久磁體　紙盆
【原理】電流　改變　來回運動　振動
2

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