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物理 人教版
九年級全一冊
第二十一章 信息的傳遞
第一節(jié)　現(xiàn)代順風(fēng)耳—電話
新課導(dǎo)入
古代傳遞信息的途徑有飛鴿傳書、驛站、民間代捎書信，以燈光、火光，如孔明燈、烽火等傳遞信息。
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現(xiàn)代傳遞信息的途徑：
有線通信：電話、電視
無線通信：收音機(jī)、對講機(jī)
數(shù)字化通信：互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字電視
紙張通信：書信、報(bào)紙
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這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)有線電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的。
2.了解電話交換機(jī)的作用。
3.了解模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
教學(xué)重點(diǎn)：
電流把信息傳到遠(yuǎn)方。
教學(xué)難點(diǎn)：
模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別。
知識全解
知識點(diǎn)一 電流把信息傳到遠(yuǎn)方
貝爾發(fā)明電話的故事
貝爾，就是發(fā)明電話的人。他1847年出生于英國，年輕時(shí)跟父親從事聾啞人的教學(xué)工作，曾想制造一種讓聾啞人用眼睛看到聲音的機(jī)器。
1873年，成為美國波士頓大學(xué)教授的貝爾，開始研究在同一線路上傳送許多電報(bào)的裝置——多工電報(bào)，并萌發(fā)了利用電流把人的說話聲傳向遠(yuǎn)方的念頭，使遠(yuǎn)隔千山萬水的人能如同面對面的交談。于是，貝爾開始了電話的研究。
貝爾和華生按新的設(shè)想制成了電話機(jī)。在一次實(shí)驗(yàn)中，一滴硫酸濺到貝爾的腿上，疼得他直叫喊：“華生先生，我需要你，請到我這里來！” 這句話由電話機(jī)經(jīng)電線傳到華生的耳朵里，電話成功了！1876年3月7日，貝爾成為電話發(fā)明的專利人。
知識全解
知識點(diǎn)一 電流把信息傳到遠(yuǎn)方
貝爾發(fā)明電話的故事
貝爾一生獲得過18種專利，與他人合作獲得12種專利。他設(shè)想將電話線埋入地下，或懸架在空中，用它連接到住宅、鄉(xiāng)村、工廠…… 這樣，任何地方都能直接通電話。今天，貝爾的設(shè)想早已成為現(xiàn)實(shí)。
1876年貝爾發(fā)明了電話，使人們能夠沖破空間的阻隔互通信息，現(xiàn)在我們的生活已經(jīng)離不開“現(xiàn)代順風(fēng)耳”了。
知識全解
知識點(diǎn)一 電流把信息傳到遠(yuǎn)方
老式電話的基本結(jié)構(gòu)及工作過程
想一想：女孩說話的聲音是如何傳到男孩耳朵中的？
知識全解
知識點(diǎn)一 電流把信息傳到遠(yuǎn)方
老式電話的基本結(jié)構(gòu)及工作過程
電話的組成：
（1）話筒把聲音信號變成變化的電流信號。
具體過程是：聲波振動→膜片相應(yīng)振動→炭粒時(shí)緊時(shí)松→電阻時(shí)小時(shí)大→電流時(shí)大時(shí)小。
①主要結(jié)構(gòu)：金屬盒、炭粒、膜片。
②工作過程：當(dāng)你對著話筒說話時(shí)，引起膜片的振動，膜片時(shí)緊時(shí)松地壓迫炭粒，它們的電阻隨之發(fā)生改變，通過炭粒的電流就會發(fā)生相應(yīng)的改變，這樣就形成了隨著聲音變化的電流信號。
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知識點(diǎn)一 電流把信息傳到遠(yuǎn)方
老式電話的基本結(jié)構(gòu)及工作過程
電話的組成：
（2）聽筒把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號
具體過程是：電流忽大忽小→磁性忽強(qiáng)忽弱→鐵質(zhì)膜片受到的力忽大忽小→膜片振動忽大忽小→還原成聲音。
①主要結(jié)構(gòu)：電磁鐵和薄鐵膜片。
②工作過程
線圈中的電流不斷變化，電磁鐵對鐵質(zhì)膜片的作用也隨之發(fā)生變化，使膜片振動，產(chǎn)生聲音。在空氣中形成聲波。這樣就可以聽到對方講話。
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知識點(diǎn)一 電流把信息傳到遠(yuǎn)方
老式電話的基本結(jié)構(gòu)及工作過程
電話的工作原理，簡單地說，就是話筒把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，聽筒把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號。
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知識點(diǎn)一 電流把信息傳到遠(yuǎn)方
電流把信息傳到遠(yuǎn)方
知識全解
知識點(diǎn)二 電話交換機(jī)
電話交換機(jī)的作用
思考：在電話剛問世的時(shí)候，是不是一部電話機(jī)要與多少部電話機(jī)通話，就要有多少對電話線與外部相連？
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知識點(diǎn)二 電話交換機(jī)
電話交換機(jī)的作用
一個(gè)地區(qū)所有的電話都接到同一個(gè)電話交換機(jī)上，每部電話都有自己的號碼。電話號碼的頭幾位數(shù)字就能判斷出是哪個(gè)地區(qū)的。在兩個(gè)地區(qū)的交換機(jī)之間連接上若干對電話線，相互通話時(shí)，需要在電話號碼前加撥對方地區(qū)的區(qū)號。比如：北京010，石家莊0311，濟(jì)南0531等。
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知識點(diǎn)二 電話交換機(jī)
電話交換機(jī)的作用
電話交換機(jī)的作用：
（1）減少電話線的數(shù)量，提高線路的利用率。
（2）便于通話時(shí)接通，通話完畢拆開。
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知識點(diǎn)二 電話交換機(jī)
“占線”的原因
打電話時(shí)，如果出現(xiàn)“占線”現(xiàn)象，則可能是兩臺交換機(jī)之間有太多的用戶要通話，電話線不夠用了。也可能是對方話機(jī)正在通話。還可能是電話沒放好。
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知識點(diǎn)二 電話交換機(jī)
電話交換機(jī)的種類
早期的電話交換機(jī)是依靠話務(wù)員手工操作來接線和拆線的，叫人工交換機(jī)。
1891年出現(xiàn)的自動電話交換機(jī)是通過電磁繼電器進(jìn)行接線的，叫自動電話交換機(jī)。
現(xiàn)代的程控電話交換機(jī)是利用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，只要事先給交換機(jī)中的電腦輸入所需的程序，電腦就能“見機(jī)行事”。程控電話的功能有：來電顯示、縮位撥號、遇忙回叫、轉(zhuǎn)移呼叫、三方通話、語音信箱等。這些功能可以方便、快捷地滿足人們通話的需要。
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知識點(diǎn)三 模擬通信和數(shù)字通信
模擬通信
使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信。
電話的話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號電流，這種信號電流的頻率、振幅的變化與聲音的頻率、振幅的變化情況完全一樣，即電信號“模仿”聲信號的“一舉一動”。這種電流傳遞的信號叫模擬信號。
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知識點(diǎn)三 模擬通信和數(shù)字通信
模擬通信
使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信。
特點(diǎn)：模擬信號在長距離傳輸、多次加工和放大的過程中，信號電流的波形會發(fā)生變化，從而使信號丟失一部分信息，導(dǎo)致聲音、圖像失真，甚至使信號中斷。
知識全解
知識點(diǎn)三 模擬通信和數(shù)字通信
數(shù)字通信
用數(shù)字信號的通信方式叫做數(shù)字通信。
用點(diǎn)“·”和畫“—”的組合代表各種數(shù)字，一定的數(shù)字組合代表一個(gè)漢字；一系列點(diǎn)“·”和畫“—”組成的信號可以代表一個(gè)完整的句子。用不同符號的不同組合表示的信號，叫做數(shù)字信號。
注意：烽火、旗語、電報(bào)傳遞信息都是數(shù)字通信。
特點(diǎn)：形式簡單，抗干擾能力特別強(qiáng)。
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知識點(diǎn)三 模擬通信和數(shù)字通信
模擬信號和數(shù)字信號的區(qū)別
當(dāng)堂練習(xí)
1.老師上課時(shí)常使用“小蜜蜂”擴(kuò)音，聲音信號由話筒傳入擴(kuò)音器放大后從揚(yáng)聲器播出，話筒、揚(yáng)聲器的工作原理分別相當(dāng)于( )
A.發(fā)電機(jī)、電動機(jī)
B.電動機(jī)、發(fā)電機(jī)
C.發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)
D.電動機(jī)、電動機(jī)
A
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
話筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；揚(yáng)聲器的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動；發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動。綜上所述，選A。
當(dāng)堂練習(xí)
2.電話機(jī)的聽筒是根據(jù)下列哪種原理制成的( )
A.電磁感應(yīng)原理
B.電流的磁效應(yīng)
C.電流的熱效應(yīng)
D.通電導(dǎo)體在磁場中受力
B
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
當(dāng)隨音頻變化的電流通過聽筒的螺線管時(shí)，螺線管的磁性發(fā)生變化，通電螺線管和永磁體之間的磁力也會發(fā)生變化，從而帶動鐵片振動發(fā)出聲音，即電話機(jī)的聽筒是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理制成的。故選B。
當(dāng)堂練習(xí)
3.電話中的話筒和聽筒的作用是( )
A.話筒、聽筒都是把聲音變成電信號
B.話筒、聽筒都是把電信號變成聲音
C.話筒把聲音變成電信號、聽筒把電信號變成聲音
D.話筒把電信號變成聲音、聽筒把聲音變成電信號
C
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
電話的話筒把聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱變化的電流信號傳遞出去，再通過聽筒中的電磁鐵，把強(qiáng)弱變化的電流信號變成振動的聲音信號，即將電流還原成聲音，故選C。
當(dāng)堂練習(xí)
4.下面是幾位同學(xué)關(guān)于固定電話的幾種說法，你認(rèn)為正確的是( )
A.電話能將聲音沿著導(dǎo)線傳至對方
B.電話是通過導(dǎo)線將攜帶信息的電流傳到對方的
C.話筒中變化的電流使膜片在磁場中振動，發(fā)出聲音
D.聽筒把聲音變成變化的電流
B
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒把聲音變成變化的電流，電流沿著導(dǎo)線把信息傳到聽筒，電流使聽筒的膜片振動，攜帶信息的電流又變成了聲音，所以電話是通過導(dǎo)線將攜 帶信息的電流傳到對方的。故選B。
當(dāng)堂練習(xí)
5.佛山市的電視信號已全部實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字信號”。為了能夠收看到數(shù)字電視，每家每戶中都添加了一個(gè)“機(jī)頂盒”，這種“機(jī)頂盒”的作用是把________信號轉(zhuǎn)換成_______信號。
數(shù)字
模擬
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
數(shù)字信號：傳播距離長，可同時(shí)傳遞大容量的信號，抗干擾能力強(qiáng)；模擬信號：傳播距離較短，傳遞容量小，保真性較差，抗干擾能力弱。電視機(jī)頂盒的作用是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成模擬信號。
本課小結(jié)
電話
電話構(gòu)造：
電話交換機(jī)：
通信方式：
話筒：
把聲信號變成電信號
聽筒：
把電信號變成聲信號
提高線路的利用率
數(shù)字信號：
模擬信號：
抗干擾能力強(qiáng)
信號易丟失
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