电话和传感器 教学课件1 教科版共30页文档

第二十一页，共三十页。
思考 传感器的应用有哪些？ 答案:
第二十二页，共三十页。
比较人与机械自动化设备获取信息过程：
人获取外界信息
机械自动化设备获取外界信息
光传感器
湿度传感器
气体传感器
声音传感器
味传感器
温度传感器 压力传感器
第二十三页，共三十页。
典例分析
例 （多选）下列说法中正确的是（ A C）
新教科版九年级上初中物理 第3节 电话和传感器 教学课件
科 目：物理 适用版本：新教科版 适用范围：【教师教学】
第八章 电磁相互作用及应用
第3节 电话和传感器
第一页，共三十页。
1.声信息与电信息。 2.了解传感器。
第二页，共三十页。
从古到今人们是怎样传递信息的？
古代方法有： 狼烟报警、 快马传书、
电话中的话筒是把声音的振动转化成强弱变化的电流，因此主要是将
动能转化为电能； 听筒是把强弱变化的电流转化成声音的振动，因此主要是将电能转
化为动能。
第二十六页，共三十页。
1.如图甲、乙演示的是电话的话筒和听筒的工作过程 ，装置中的线圈粘 在纸片上，纸片架在磁体的上方．下列说法正确的是（ ） B
A.甲图演示的是电话的听筒，它是利用电
第十九页，共三十页。
典例分析
例 如图所示为动圈式话筒的构造示意图。对着话筒说话时，声音使
膜片振动，带动线圈在磁场中振动，把线圈两端的导线接入扩音机，就
能通过扬声器听到说话的声音。这种话筒应用的原理是
。
电磁感应
第二十页，共三十页。
二、传感器
思考
什么是传感器？ 答案：把其他信息（声信息、光信息、热信息、力信息等）转换 成电信息的器件叫做传感器。如：在电冰箱和空调里有温度传感器。

基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路（简称转换电 路），便可转换成电量输出。
离子感烟器 温度传感器
明火探测器
光电传感器
湿度传感器
机油压力传感器
超声波传感器
风速传感器
全自动血压机
自动旋转门
声
音 声敏传感器 控
延
制
时
电
电
灯
光敏传感器 路
路
光
线
走廊声控灯的工作原理
制 作 传感器常用的敏感元件
例1.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中
R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基
本工作原理是（BD）
A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
A
信号
干簧 管
一种防盗门报警电路
人获取外界信息
机械自动化设备获取外界信息
视觉 嗅觉
光传感器 湿度传感器 气体传感器
听觉
声音传感器
味觉
味传感器
触觉
温度传感器 压力传感器
2.传感器
物理信息 化学信息 生物信息
敏感元件 转换电路
电信号
传感器
传感器是指这样一类元件：
它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分 等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成 电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。
R1 处理
R2
系统
Байду номын сангаас
金属热电阻
铂电阻
例2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三 只元件分别接入如图所示电路中A、B两点 后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧 姆表的示数，下列说法正确的是（ AC） A B

二 传感器
物理信息 化学信息 生物信息
敏感元件 转换电路
电信号
传感器
传感器是指这样一类元件： 它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，
并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化 为电路的通断.
传感器的作用 非电学量
传感器
电学量
受力 温度 磁场 声Te音xt等
传感器
电流 电压 电阻 电容等
测量、传输、处理和控制
声
音
声敏传感器
控
延
制
时
灯
电
电
光敏传感器
路
路
光
线
走廊声控灯的工作原理
课堂小结
电话和传感器
一、声信息与电信息
1892年纽约芝加哥的电话 线路开通。电话发明人贝 尔第一个试音：“喂，芝 加哥”，这一历史性声音
被记录下来。
1876年贝尔发明了电话
1882年，磁性壁挂电话
1969年，可视电话
1、电话的组成及作用
话筒： 将声信号转化成电信号
听筒： 将电信号转化为声信号
电流把信息传到远方
1、最简单的电话的组成：话筒、 听筒
2．电话的工作原理
男孩的听筒
女孩的话筒
3．电流把信息传到远
回路电流变化
磁性强弱变化
男孩听到声音
听筒膜片振动
话筒：
动圈式话筒——将声信号转化电流 信号——电磁感应
听筒扬声器： 听筒——将电流信号还原声信号 ——磁场对电流有力的作用

第三页，共十八页。
美军在 越南战 争时使 用(shǐyòng) 的移动
电话
1969年， 可视电 话(kě shì
diàn huà)
一、电流把信息(xìnxī)传到远方
1、最简单(jiǎndān)的电话的组成：话筒、
听筒
２、老式(lǎoshì)电话的工作原理： 话筒把声信号变成电信号。
听筒把电信号变成声信号。
2、最简单的电话机是由___话_筒和____听组筒成的，其中把声信
(huàtǒng)
(tīngtǒn
号变成电信号的是 _____，话筒把电信g号) 变成声信号的是
___听__筒_, ___听__筒里有一个永磁体。
3、一部电话机通常(tōngcháng)要和多部电话机通话，为了提 高线路的利用率，人们发电明话了交_换_机____。
管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用。传感器是把其他信号(如位 移、速度、力、磁感应强度、温度、光、声等) 转换(zhuǎnhuàn)为电信号(如电压、电流、电 阻、电容等)的元器件.
Image
12/12/2021
第十八页，共十八页。
3.电话 和传感器 (diànhuà)
2021/12/12
第一页，共十八页。
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1892年纽约(niǔ yuē) 芝加哥的电话线 路开通。电话发 明人贝尔第一个 试音：“喂，芝 加哥”，这一历 史性声音被记录
下来。
第二页，共十八页。
1882年，
磁性壁挂 (bì ɡuà)电
话
2021/12/12
光、声等) 转换为电信号(如电压、电流(diànliú)、电阻、电容等)的元 器件.
传感器
其他信号

火 灾 报 警 器
我来填
1、电话是___美___国人_贝__尔__在_1_8_7_6_年发明的 。 2、最简单的电话机是由_话_筒__ 和_听__筒_组成的，其中把 声信号变成电信号的是 _话__筒__，把电信号变成声信号的 是_听__筒___, _听__筒__ 里有一个永磁体。 3、一部电话机通常要和多部电话机通话，为了提高线 路的利用率，人们发明了电_话__交_换__机。
4.如图6－1－3所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其 中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工
作原理是 （ BD ）
A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
A
R1 R2
信号 处理 系统
设计题 ： 用如图示的电磁继电器设计一个由光敏电阻 来控制路灯的实验电路。要求是：光暗时灯亮，光亮时 灯灭。可供选择的器材如下：光敏电阻、学生电源、继 电器、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线。（如有需 要可以自行添加所需器材）
220V
ce b a
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3.电话和传感器
1892年纽约芝 加哥的电话线 路开通。电话 发明人贝尔第 一个试音： “喂，芝加 哥”，这一历 史性声音被记
录下来。
1882年， 磁性壁 挂电话
美军在 越南战 争时使 用的移 动电话
1969 年， 可视 电话
一、电流把信息传到远方
1、最简单的电话的组成：话筒、
听筒
２、老式电话的工作原理： 话筒把声信号变成电信号。

Байду номын сангаас
A．扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受 到力的作用
B．动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置 C．电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同 D．扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现 象
10. 在听筒中，话筒里传来的变化的电流，使电磁 铁的磁性 改变 (填“不变”或“改变”)，从而电磁铁 对振动膜的吸引力也在不断 改变 (填“不变”或 “改变”)，使振动膜发生 振动 ，电信号又转化为声 信号．
前都要做碰撞实验，检验汽车在碰撞时各部位的受损情
况，所以必须在受检汽车中安装( C )
A．温度传感器
B．光传感器
C．压力传感器
D．湿度传感器
8. 如图，常用的电话听筒里有一 个电磁铁，当传入听筒的电流流过电磁 铁的线圈时，电磁铁能够吸引前面的薄 铁片．由于电流在变化，电磁铁对薄铁 片的吸引力也随着变化，从而使薄铁片振动起来，发出 声音，这样就能听到对方的讲话．这其中的原理主要是 利用了( B )
11. (1)如图中 乙 图表示电话机话筒的原理图， 甲 图表示电话听筒的原理图．
(2)小明为了探究电话话筒的原理，做如下实验： ①将电源、炭粒话筒、电流表串联起来，用手摇动 炭粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，这说明炭粒 话筒受到振动后，电阻值 发生变化 ．
②用嘴对着话筒前边吹气或大声喊话，可以观察到 电流表示数发生变化，声音越大时电路中的电流 越强 (填“越强”或“越弱”)，说明电流随着 声音 的变化 而变化．
以上实验说明 话筒通过声音引起内部炭粒电阻变 化，从而将声音信号转变为电流信号 ．
(3)将下图所示元件连接成可以传递信息的电路．
12. 为了探究电话的话筒将声音转化成电信号的原 理，小文设计了如下实验：

第八章 电磁相互作用及应用 第3节 电话和传感器
学习目标
1.知道电话的工作原理 2.了解传感器的原理及生活中用到的几种传感器
新知导入
莱斯的猜想
“人的声音是通过空气的振动传递的。如果把这一振动转换成 电流的强弱而传送，再把电流转换成声音，那么也许能把说的话传 送到很远的地方。”1860年，德国的莱斯提出这样的猜想。
声信息转变成的交变电流通过导线流经扬声器的_线__圈___，扬声 器_磁__体___的磁场对通电_导__体___有__力____的作用，_线__圈___振动并 带动_纸__盆___振动，这样就把电信息转变成了__声____信息。
02 传感器
如何将光、热、力等信息转化为电信息
能实现其他信息转化成电信息的器件叫做传感器
听筒是怎样工作的呢？
听筒的结构 工作原理：
带有声音信息 的变化的电流 进入
电磁铁，随着电 流的变化产生变
化的磁场
带动
膜片振动， 还原成声音
把话筒和听筒连接在电路中就产生了 电话
声音 话筒
变化的电流
听筒
声音
电话的历史
1876年贝尔发明 的最早的电话机
1878年生产的 电话机
1879年爱迪生 研制的电话机
对着线圈大声说话，声音的振动带着线圈振动，示波器上出现了 与声音变化相对应的波形.
线圈的振动为什么会使示波器上出现波形？
对着线圈说话时，声波推动线圈做__切__割__磁__感__线___运动，线圈中产生了与声 音变化相对应的强弱变化的感应电流，示波器上就显示出了与声音变化相 对应的波形。
声音信息可以通过_电__磁__感__应___转化成电流信息。
2. 电话的听筒主要应用了电流的 ( C ) A．热效应 B．化学效应 C．磁效应 D．以上说法都不正确

[解析] (1)此装置可以使声音变得更大、更响亮，所以是改 变了声音的响度。(2)声音使膜片振动，带动与膜片相连的线 圈振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，
这是电磁感应现象。(4)变化的电流使线圈的磁性时强时弱，
通电线圈在永磁体的磁场中会受到磁力的作用，所以会引起 膜片的振动，产生声音，将电信号转化为声信号。 [点评] 此题通过动圈式话筒和扬声器考查了声音的三要素
问题2：在此实验中，如果通过线圈的是由声音转仪而来 电流 信息转化为_____ 声音 信息。 的电流，这个装置就可以把_____
问题3：实验中用碎纸屑的振动来显示纸片的振动，这种 转换 法。 研究问题的方法叫______ 听筒 选填“话筒”或“听筒”)的 问题4：这是电话中______(
工作原理图。
(3) 如图所示是动圈式话筒构造示意图。
思考：
问
题：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 ______ 感应电流 随 场中的这种运动能产生__________ 感应电流 ，这种__________ 着声音的变化而变化，经过放大后，通过扬声器还原成声 音。
[点评] 传感器作为一种将其他形式的信号转换为电信号的 装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用。不同传感器所
转换的信号不同，我们应就它的具体原理进行分析。
3.电话和传感器
课 堂 小 结
练习
知识点1 声信息与电信息 1．如图所示的装置中，纸片上粘着线圈，线圈的两端用导线引 出，接在能测微小电流的示波器上，线圈放在磁体的磁极附近。当 你对着线圈大声说话时，示波器上有波形出现(即产生电流)。则下
当线圈中通过图中所 2、扬声器 示的电流时，线圈受到磁 的工作原理 铁的吸引向左运动； 当线 圈中通过相反方向的电流 时，线圈受到磁铁的排斥 向右运动。 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 断地来回振动，带动纸盆 也来回振动，于是扬声器 就发出了声音。

教学目标
1. 知识与技能
(1)知道电话的主要构造及工作原理。
(2)知道传感器的作用及其在现代生产中
的广泛应用。
教学目标
2. 过程与方法 通过观察声信息与电信息相互转化的 实验，使学生了解电话的基本工作原理。 3.情感态度与价值观 通过讨论交流电话的发展历程，培养学 生热爱科学、关注科技发展的科学素养。
听筒（或扬声器）
（2）听筒：将电流信息还 原声信息，工作原理是磁场 对通电导体有力的作用
话筒（麦克风）
（1）动圈式话筒：将声信息转化 电流信息，工作原理是电磁感应
听筒（扬声器）
（2）听筒：将电流信息还 原声信息，工作原理是磁场 对通电导体有力的作用
不仅声信息能转化为电 信息，光信息、热信息、力 信息等都可以转化成电信息 ，这些实现其他信息转化成 电信息的器件叫传感器。
2.下图与动圈式话筒工作原理相同的是（C ）
3.下图与听筒工作原理相同的是（ D）
4.下图不属于电话工作原理的是（ B ）
5.下图与传感器工作原理的是（C ）
传感器不仅在日常生活中有广泛的应 用，计算机和传感器的结合，在科学技术 和中学理科实验室中也有很大应用。
传感器不仅在日常生活中有广泛的应 用，计算机和传感器的结合，在科学技术 和中学理科实验室中也有很大应用。
传感器不仅在日常生活中有广泛的应 用，计算机和传感器的结合，在科学技术 和中学理科实验室中也有很大应用。
在机器人身上， 装上百个传感器
随着自动化的发展，传感器的种类 越来越多，不仅在高科技领域，在日常 生活中也有广泛的应用。
热传感器 光声控开关 压力传感器
将声信息、光信息、热信息、力信 息等转化成电信息的器件叫传感器。
压力传感器

(4)如图8－3－8所示是动圈式话筒构造示意图。
思考： 问 题：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__感_应__电__流___，这种_感__应__电__流___随 着声音的变化而变化，经过放大后，通过扬声器还原成声 音。
[点评] 此题通过动圈式话筒和扬声器考查了声音的三要素 及电磁感应现象，同时还考查了通电线圈在磁场中受力的作 用，综合性较强。
类型二 传感器 例2 关于传感器，下面说法中不正确的是( B) A．电冰箱利用的是温度传感器 B．光电鼠标利用的是生物传感器 C．家电遥控系统利用的是红外线传感器 D．宾馆里的防火报警器利用的是烟雾传感器 [解析] 光电鼠标利用的是光电传感器。 [点评] 传感器作为一种将其他形式的信号转换为电信号的
学点2 传感器 阅读教材P137最后一段。 思考： 问题1：把其他信息转换成_电__信__息_的器件叫做传感器。在电
冰箱和空调里有_温__度___传感器。 问题2：传感器在日常生活中有广泛的应用，有一种开关在
有声音并且光照强度低时就自动闭合，这种开关里有_声__音___ 传感器和__光____传感器，这种开关经常用来控制楼道里灯的 亮灭。
教科版 九上
第三节 电话和传感器
教学课件
导学设计
学点1 声信息与电信息 (1)观察如图8－3－5所示的实验。
思考： 问题1：对着线圈说话时，声波推动线圈做_切__割_磁__感__线___ 运动，线圈中会产生与声音变化相对应的强弱变化的 ___电_流______。 问题2：该实验利用_电__磁__感__应_可以把_声_音_____信息转化为 ___电_流____信息。 问题3：实验中用示波器来显示强弱变化的电流的产生， 这种研究问题的方法叫__转_换_____法。 问题4：这是电话中_话__筒_____(选填“话筒”或“听筒”) 的工作原理图。