資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
【大單元整體教學】物理學科人教版九年級全一冊
第二十一章 分課時設計
課題 現代順風耳—電話
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本節通過組合圖的方式對通信發展進行回顧，使學生們對現代通信的快捷和便利有一個感性的認識。鑒于學生對于電話的內部結構、連接電話的網絡不了解，教師可采用實物剖解、學生連圖、多媒體、電話示教板演示等手段，教授相關知識。本節教學可以讓學生參與游戲活動，了解數字通信和模擬通信的基本知識。
2.學習者分析 電話，作為現代家庭中不可或缺的通信設備，已經成為人們日常生活中溝通交流的重要工具。學生們對于電話的通信原理，也普遍擁有一定程度的認識和了解。
3.學習目標確定與教學重難點 （1）了解電話是怎樣把信息傳遞到遠方的；（2）了解電話交換機的作用；（3）了解模擬通信和數字通信的基本區別。本節教學的重點是了解電話是怎樣把信息傳遞到遠方的。教學難點是了解模擬通信和數字通信的基本區別。
4.評價量表 《現代順風耳—電話》的評價量表任務列表任務要求（滿分：15分）學生自評同學互評教師評價任務一：電流把信息傳到遠方了解電話是怎樣把信息傳遞到遠方的（5分）任務二：電話交換機了解電話交換機的作用（5分）任務三：模擬通信和數字通信了解模擬通信和數字通信的基本區別（5分）
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：引入新課
教師出示圖片，要求學生根據圖片說一說，古代人、近代人、現代人各是用什么方法傳遞信息的？視頻引入：“順風耳”的神話傳說教師講解：在我國古代曾經流傳有“順風耳”的神話傳說，它反映了人們想要沖破空間的阻隔，互通信息的美好向往。1876年貝爾發明了電話，這一愿望得以實現。100多年來，電話技術有了很大的發展。在現代，我們的生活已經離不開“現代順風耳”——電話了。 觀看圖片，識別、思考并回答問題。觀看視頻，聽老師講解。 引入本章主題“信息的傳遞”。引入本節新課主題“電話”。
任務二：電流把信息傳到遠方
出示課本圖21.1-2 電話。教師講解：最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒和聽筒之間還要連上一對電話線用來傳遞信號。話筒的作用是把聲音信號轉換為強弱變化的電信號（電流）。電話線的作用讓電流沿著電話線把信息傳到遠方。聽筒的作用是電流使聽筒的膜片振動，把攜帶信息的電信號轉換為聲音信號。教師總結：話筒把聲音轉換為變化的電流；電流沿著電話響傳到遠方，再通過聽筒轉換為聲音。出示課本圖21.1-3 電話結構示意圖。教師結合電話的結構示意圖，更加細致的講解聽筒和話筒的工作原理。需要指出，話筒工作時，將機械能轉化為電能；聽筒工作時，將電能轉化為機械能。 觀看課件、聽老師講解。觀看課件，聽老師講解。 通過老師的講解，初步了解電話的工作原理。結合電話的結構示意圖，更加深入地理解聽筒和話筒的工作原理?！驹u價標準】了解電話是怎樣把信息傳遞到遠方的（5分）
任務三：電話交換機
想想議議1提出問題：一個地區有5部電話，要使這5部話機中的任意兩部都能互相通話，要架設多少對電話線？想想議議2提出問題：你能否想出一個辦法，要盡量減少線路的數量，但仍能保證5部電話中的任意兩部可以互相通話（這時其他幾部暫不能通話）？請在圖乙中把電話線畫出來。電話交換機能夠提高線路的利用率。教師播放“電話交換機”講解視頻。教師出示圖21.1-5 電話交換機工作示意圖，以及圖21.1-6 程控電話交換機和操作臺。教師介紹，現在電信局用到的電話交換機都是程控電話交換機。 思考、畫圖、回答。觀看視頻，理解、思考。 通過畫圖，讓學生理解電話交換機的優勢，引出電話交換機。讓學生觀看視頻，了解電話交換機。通過圖片，再次理解?！驹u價標準】了解電話交換機的作用（5分）
任務四：模擬通信和數字通信
教師對模擬信號和數字信號是什么進行講解：在話筒將聲音轉換成信號電流時，這種信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號的“一舉一動”。這種電流傳遞的信號叫做模擬信號，使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信。 用不同符號的不同組合表示的信號，叫做數字信號，這種通信方式叫做數字通信。 想想做做1游戲1：由10名同學，排成一字長隊，第一名同學按老師手中的一個成語或一句話，聲情并茂地完成一套動作，只做給第二名同學看，第二名同學再只做給第三名同學看，依次做到第十名同學。最后請第一名和第十名同學同時做給同學們看，比較他們兩個有沒有差異。教師提問：模擬信號就像剛才的游戲一樣。通過這個游戲，你覺得模擬信號會有怎樣的缺點？想想做做2游戲2：用do音代表“·”，用re音代表“―”號。第一名同學選擇一個字符，用“do”“re”兩個音符傳遞信號給第二名同學，第二名同學再傳遞給第三名……最后請第一名和第十名同學將傳遞的字符說出來，比較他們兩個有沒有差異。教師講解：現代的電話已經全部采用數字信號進行傳輸和處理了，用數字信號傳輸的電視節目也已經進入家庭了。 做游戲并思考。 通過游戲，更加深入的理解模擬信號的特點，知道模擬信號容易失真。通過游戲，更加深入的理解數字信號的特點，知道數字信號不易失真?！驹u價標準】了解模擬通信和數字通信的基本區別（5分）
6.板書設計 21.1現代順風耳—電話一、電流把信息傳到遠方最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒和聽筒之間還要連上一對電話線用來傳遞信號。話筒：把聲音信號轉換為強弱變化的電信號（電流）。聽筒：電流使聽筒的膜片振動，把攜帶信息的電信號轉換為聲音信號。二、電話交換機電話交換機能夠提高線路的利用率。三、模擬通信和數字通信1.模擬信號：易失真，抗干擾能力弱。2.數字信號：不容易失真，抗干擾能力強。
7.作業與拓展學習設計 1．美國發明家貝爾利用電磁轉換的原理傳送聲音，制成最早的 ，是人類利用電流進行異地通話的開始。早期的電話由話筒和 兩部分組成?！敬鸢浮? 電話 聽筒【詳解】[1][2]電話最早是美國人貝爾發明的，電話的基本結構包括話筒和聽筒，話筒的作用是將聲音轉換成變化的電流，聽筒的作用是將變化的電流轉換成聲音，所以電話是人類利用電流進行異地通話的開始。2．電話之間是通過電話交換機來連接的，一個地區的電話都接到同一臺交換機上，每部電話都編上“號碼”時，交換機把需要通話的兩部電話 ，通話完畢再將線路 。現代的程控電話交換機利用了電子計算機技術，實現了按用戶所撥的號碼 接通轉接的話機。【答案】 接通 斷開 自動【詳解】[1][2][3]最早發明電話后，若想使得電話間相互通話時，即必須將其連接在一起，故若想實現幾部電話間的通話，就必須將所有的電話都相互連接才可以實現，這樣大大的浪費了導線，故為提高線路的利用率，人們發明了電話交換機，即一個地區的電話都要接到同一臺交換機上，每部電話都編上號碼，電話之間相互通話時，只需將兩部通話的電話線路接通，通話完畢再將線路斷開即可，這樣大大的節省了資源，提高了線路的利用率?，F代的程控電話交換機利用了電子計算機技術，能夠按用戶所撥號碼自動接通話機，不需要人工操作。3．如圖是電話聽筒示意圖，聽筒內有一個電磁鐵，電磁鐵吸引薄鐵膜片，傳入聽筒的電流流過線圈。由于電流的不斷變化，電磁鐵對膜片的作用力也隨之變化，使膜片振動，在空氣中形成聲波。根據以上描述可知，圖中的（1）是 ；（2）是 ?！敬鸢浮? 薄鐵膜片 電磁鐵【詳解】（1）[1]是薄鐵膜片，可以和銜鐵吸引，或斷離，讓膜片振動。（2）[2]是電磁鐵，就是螺線管里有鐵芯。4．數字通信是一種既現代又古老的通信方式，現代電話已全部采用數字信號進行處理。若用“0”和“1”代表“開”和“關”這兩個動作，組成一組數字信號，可以表達一句話。例如：“我相信你能行”的數字信號為“0、01、1、10、00”。請參照此代碼和上述例子，用另一組信號表達你想說的一句話： ，其數字信號為 。開關動作開關開、關開、開關、關表示數字010、10、01、0中文意義我你相信行能【答案】 你相信我能行 1、01、0、10、00【詳解】[1][2]根據題中給出的詞組組成一句話，再根據每個字或詞組對應的數字信號可組成一組代表這句話的數字信號，例如“你相信我能行”，“你”對應“1”，“相信”對應“01”，“我”對應“0”，“能”對應“10”，“行”對應“00”，所以“你相信我能行”對應的數字信號為“1、01、0、10、00”。5．小明參加了學校組織的研學旅行到漢中，他準備在街上的電話亭向恩陽的家里打個電話告訴家人他已平安到達漢中，可電話在“占線”。請你幫助小明分析一下，下列能造成這種現象的情況是（ ）A．有人正在給小明所用的電話打電話 B．小明的家人正在休息C．漢中和恩陽之間有太多的用戶在通話 D．以上情況都有可能【答案】C【詳解】A．有人正在給小明所用的電話打電話，此時別人撥打小明的電話會聽到“占線”提示音，但小明向家里打電話時不是這種情況導致的“占線”。故A不符合題意；B．小明的家人正在休息與電話“占線”沒有關系。故B不符合題意；CD．當漢中和恩陽之間有太多的用戶在通話時，電話交換機之間的線路都被占用，此時小明向外打電話就會出現“占線”現象。故C符合題意，D不符合題意。故選C。6．關于老式電話的話筒以及麥克風的構造如下圖。則下列說法正確的是（　?。〢．它們的作用是一樣的B．它們的物理原理是一樣的C．電話機話筒利用了電磁感應來實現它的功能D．麥克風利用歐姆定律來實現它的功能【答案】A【詳解】麥克風利用了電磁感應來實現它的功能，電話機話筒利用歐姆定律來實現它的功能，因此兩者工作的物理原理是不一樣的，但是兩者的作用是一樣的，即把聲音信號轉化為電信號，故BCD錯誤，A正確。故選A。7．關于電話的工作過程，有如下幾句話，正確的排列順序是（　　）①膜片忽松忽緊擠壓碳粒②人對話筒說話時，聲波使膜片振動③電阻忽大忽?、艽朋w對鐵片的吸引力忽大忽小，使鐵片振動，振動情形和對方說話相同⑤在電路中產生了強弱按聲音振動而變化的電流A．①②③④⑤ B．②①③⑤④C．②①④③⑤ D．①②③⑤④【答案】B【詳解】電話工作原理：人發出聲音時聲帶振動，聲帶振動→空氣振動→膜片振動→電阻變化→電流變化→磁性變化→鐵片振動→空氣振動，通話時正確步驟為：②人對話筒說話時，聲波使膜片振動；①膜片忽松忽緊擠壓炭粒；③電阻忽大忽小；⑤在電路中產生了強弱按聲音振動而變化的電流。④磁體對鐵片的吸引力忽大忽小，使鐵片振動，振動情形和對方說話相同；故ACD錯誤，B正確。故選B。8．如圖所示，是正在繞月飛行的“嫦娥”衛星，A、B為衛星的兩個噴氣發動機。根據二進制代碼指令表可知，飛控中心應該向“嫦娥二號”衛星發射減速的信號應為（　?。┲噶钚盘柊l動機A00100發動機B11011點火10001熄火01110A．0010010001 B．0010001110C．1101110001 D．1101101110【答案】C【詳解】圖片有一個向右的箭頭，代表衛星此時向右運動；要使它減速，因此選擇右噴氣式發動機B，點火后發動機B噴氣產生向左推動衛星的力，使其減速，結合表中信息可知，飛控中心應該向“嫦娥二號”衛星發射減速的信號應為1101110001。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。
8.教學反思與改進可以通過對人類傳遞信息發展過程的了解，使學生認識到信息傳遞的重要性。電話的出現使人類傳遞信息步入了電的時代，電話是借用于電流把信息傳到遠方的，電話是由話筒和聽筒組成的，話筒是把變化的聲音轉化為變化的電流，聽筒是把變化的電流轉化成變化的聲音。對于話筒和聽筒的工作原理，可以利用多媒體課件或實物模型來認識。話筒利用聲音使膜片振動，膜片壓縮炭粒，炭粒的電阻發生改變，把變化的聲音轉化為變化的電流。聽筒中主要元件是電磁鐵，帶有聲音信息的電流經過電磁鐵，就會產生強弱變化的磁場，對鐵質膜片的吸引力也會改變，使膜片振動發聲。通過設計多部電話兩兩間通話的連接線對比，發現，多部電話間的連接借助于電話交換機進行自動連接，可以使電話機間連接線的數量大大減少。通過實驗，利用燈的亮暗組合來傳遞信息，認識模擬通信和數字通信的區別，以及數字通信的優點等。
作業設計
21.1現代順風耳—電話課時作業（時間：20min）
【基礎訓練】
知識點1：電話
1．最簡單的電話是由 和 組成的，話筒把聲音變成隨聲音變化的電流，電流沿著 把信息傳到遠方．現在的電話話筒種類很多，它們都是把 信號變成了 信號．在另一端電流使聽筒的薄鐵膜片振動，攜帶信息的電流就變成了聲音．聽筒種類也很多，它們都是把 信號變成 信號。
【答案】 話筒 聽筒 導線 聲 電 電 聲
【詳解】[1][2][3]最簡單的電話裝置是由聽筒、話筒組成，它們應串聯在電路中。電話的話筒把聲音的信號轉變為強弱變化的電流的信號沿著電話線，即導線傳遞出去，再通過聽筒把強弱變化的電流信號變成聲音的信號，把傳輸的聲音還原出來。
[4][5][6][7]通過對電話的了解可知，現在的電話話筒種類很多，它們都是把聲信號變成了電信號，在另一端電流使聽筒的薄鐵膜片振動，攜帶信息的電流就變成了聲音，聽筒種類也很多，它們都是把電信號變成聲音信號。
知識點2：電話交換機
2．電話之間是通過電話交換機來實現通話，一個地區的電話都接到同一臺交換機上，每部電話都編上 。使用時，交換機把需要通話的兩部電話接通，通話完畢再將線路 ?，F代的程控電話交換機利用了電子計算機技術，實現了按用戶所撥的號碼 接通話機。
【答案】 號碼 斷開 自動
【詳解】[1][2][3]最早發明的電話機，若要讓電話間相互通話時，必須將其連接在一起，因此每部電話都編上號碼便于人工連接，通話完畢再通過人工將線路斷開。若想實現幾部電話間的通話，就必須將所有的電話都相互連接才可以實現，這樣大大的浪費了資源。為提高線路的利用率，人們發明了電話交換機，讓一個地區的電話都接到同一臺交換機上，每部電話都編上號碼，不同地區的電話之間相互通話時，只需將兩地的交換機接通即可實現，這樣大大的節省了資源，提高了線路的利用率?，F代的程控電話交換機利用了電子計算機技術，實現了按用戶所撥號碼自動接通話機。
知識點3：模擬通信和數字通信
3．模擬通信和數字通信
（1）模擬信號：聲音轉換成信號電流時，信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號的“一舉一動”，這種電流傳遞的信號叫做 ，使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信；
（2）數字信號：用不同符號的不同組合表示的信號叫做 ，使用數學信號的通信方式叫做數字通信；
（3）模擬信號容易 ；數字信號 能力強，便于加工處理，可以加密。在電話與交換機之間一般傳遞 ，在交換機之間傳遞數字信號。
【答案】 模擬信號 數學信號 失真 抗干擾 模擬信號
【詳解】（1）[1]聲音轉換成信號電流時，信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全相同，“模仿”著聲信號的“一舉一動”，這種電流傳遞的信號叫做模擬信號，使用模擬信號通信的方式叫做模擬通信。模擬信號在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中，信號電流的波形會改變。
（2）[2]用不同符號的不同組合表示的信號叫做數字信號，采用數字信號通信的方式叫做數字通信。通常數字信號只包含兩種不同的形態，形式簡單，所以抗干擾能力特別強。
（3）[3][4][5]在模擬信號和數字信號中，模擬信號容易失真，而數字信號的抗干擾能力強，便于加工處理，同時也可以通過不同的編碼進行加密。在電話與交換機之間一般用模擬信號傳遞，在交換機之間用數字信號傳遞。
【能力提升】
4．如圖所示為一種老式電話機，關于電話機話筒和聽筒這兩部分的作用，下列說法正確的是（ ）
A．話筒能將聲信號轉化為電信號 B．聽筒能將聲信號轉化為電信號
C．話筒和聽筒都能將聲信號轉化為電信號 D．話筒和聽筒都能將電信號轉化為聲信號
【答案】A
【詳解】AD．電話的話筒把聲音信號轉變為強弱變化的電流的信號傳遞出去，故A正確，D錯誤；
BC．電話的聽筒是把變化的電流轉化為聲音的裝置，故BC錯誤。
故選A。
5．關于模擬信號和數字信號的下列描述中正確的是（　?。?br/>A．數字信號長距離傳輸或多次放大時可能造成聲音和圖像的失真
B．模擬信號形式簡單，抗干擾能力強
C．數字信號可以通過不同的編碼進行加密
D．用不同數字的不同組合表示的信號叫做數字信號
【答案】C
【詳解】A．數字信號長距離傳輸或多次放大時不易造成聲音、圖象的失真，故A錯誤；
B．模擬信號形式簡單，抗干擾能力弱，故B錯誤；
C．因為易于使用不同的編碼進行加密，所以數字信號有很強的保密性，故C正確；
D．用不同數字或符號的不同組合表示的信號都叫做數字信號，故D錯誤。
答案C。
6．關于電話的工作過程，下列說法中不正確的是（　?。?br/>A．話筒利用電磁感應現象，把機械能轉化為電能
B．聽筒利用通電導體在磁場中受力運動，把電能轉化為機械能
C．話筒把聲信息直接傳遞到聽筒引起聽覺的反應
D．聽筒把電信息還原成聲信息
【答案】C
【詳解】A．當對著話筒說話時，與膜片相連的線圈在磁場中振動時，切割磁感線，此時電路中產生隨聲音的高低強弱變化的感應電流，所以話筒的工作原理是電磁感應現象，把機械能轉化為電能，故A正確，不符合題意；
B．聽筒里面有電磁鐵，利用通電導體在磁場中受力而振動，把電能轉化為機械能，故B正確，不符合題意；
C．話筒是把聲信息變成電流，通過電流傳遞到聽筒，聽筒再把電流信號轉化成聲音信號，引起聽覺的反應，故C錯誤，符合題意；
D．聽筒是把電信息還原成聲信息，故D正確，不符合題意。
故選C。
7．現代通信利用數字信號進行傳輸和處理，而不用模擬信號，究其原因，下列說法中正確的是（　　）
①模擬信號傳輸不方便 ②模擬信號容易丟失信息 ③模擬信號容易失真 ④模擬信號保密性差
A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②④
【答案】B
【詳解】相對于數字信號，模擬信號存在以下缺點：模擬信號容易丟失信息、模擬信號容易失真、模擬信號保密性差，由于以上原因現在數字通信逐漸代替模擬通信，故正確的是②③④。
故選B。
8．家在新泰的小明家里剛剛裝上電話，他想馬上給遠在濟南的叔叔家打電話告訴自己家里的電話號碼，可是第一次撥電話就遇到了“占線”，則下列說法中不可能的是（　?。?br/>A．叔叔正在給他的同事撥電話
B．叔叔的同事正在和他通話
C．有其他人正在給小明家打電話
D．新泰和濟南之間太多的用戶在通話
【答案】C
【分析】打電話時出現占線是對方的話機正在使用或是兩臺交換機之間有太多用戶要通話。
【詳解】A．叔叔正在給他的同事撥電話，正在使用電話，此電話正在使用，出現忙音即“占線”，故A不符合題意；
B．叔叔的同事正在和他通話，此電話正在使用，出現忙音，故B不符合題意；
C．有人正在給小明家打電話，則這個打電話的人聽到占線的聲音，而小明不會感到“占線”，故C符合題意；
D．電話之間的通話都是通過電話交換機來實現的，若通話用戶比較多時，電話交換機不能將這兩部電話接通，就會顯示忙音，新泰和濟南之間有太多的用戶正在通電話會出現忙音，故D不符合題意。
故選C。
9．為了認識電話交換機的作用，老師引導同學們進行了如下思考：不使用電話交換機，若要實現兩部電話機的通話，需要一對電話線將它們連接起來。若要實現六部電話機之間互相通話，則所需電話線的數目是（ ）
A．5對 B．10對 C．15對 D．20對
【答案】C
【詳解】如圖，任意兩點之間用線連接起來即可，需要15對電話線。如圖：
故選C。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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