高中物理 第1章 电磁感应 第1节 磁生电的探索 电磁感应与动圈式话筒素材 鲁科版选修3-2（通用）

电磁感应与动圈式话筒 1831年，英国的物理学家法拉第发明了电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流就叫感应电流。电磁感应这一重要的发明，对人类最大的贡献就是由此而制造出的发电机，使人类大规模地用电成为一种现实。发电机是利用电磁感应现象制成的，这点可能有些物理知识的人也都知道。其实，你可能不知道，我们在生活中常见的话筒（麦克风）如图（左），大多也是根据这个原理制成的。话筒的种类很多，按结构不同，一般分为动圈式、晶体式、炭粒式、铝带式和电容式等：按使用性能可分成立体声话筒、有线话筒、无线话筒、驻极体话筒等：按接收的方向又可分成心形、超心形、强指向、无方向等。但不管是什么样形式的话筒，他们的原理是相同的，就是把声信号转换成电信号，只是采用转换信号的方式不同。我们生活中常见的话筒大部分都是动圈式话筒，其结构如图（右）：它在一个膜片的后面粘贴着一个由漆包线绕成的线圈，也叫音圈。在有膜片的后面还安装了一个环形的永磁体，并将线圈套在永磁体的一个极上，线圈的两端用引线引出。我们已经知道，物体是由振动发声的。我们说话时会激起向四周传播的声波，声波引起周围的空气的振动。对着话筒说话时，我们说话产生的声波就会引起膜片的振动，膜片的振动就带动了套在磁极上的线圈前后振动，而线圈的前后振动，就做了切割了磁感线的运动，所以就在线圈中产生了电流，这样就把声信号转化为电信号。我们说话的声音是大小不断变化的，线圈振动时产生的感应电流的大小和方面也就不断地变化，它变化的振幅和频率是由声波决定的。当然这个微弱的电流不足以引起扬声器的喇叭振动的，这时我们就用扩音器（俗称功放）把这个电流放大，再传给扬声器，从扬声器中就发出了放大的声音。在八年级(人教版)动手动脑学物理就提到了这样的问题：“当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片_，与膜片相连的线圈也跟着一起_，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。”答案就是：振动、振动、电流扬声器工作过程是刚好和话筒完全相反的，它把电信号又转换成声信号，这里用到的就是通电导体在磁场中会受到力的作用这个原理，有兴趣的同学可以查阅一下的资料，看看扬声器的结构和工作原理吧！当我们在卡啦OK厅放声高歌时，当我们在KTV包房尽情欢唱时，当我们陶醉在舞台上歌星的精彩歌声时，当我们沉浸于主持人的妙语联珠时，请别忘了拿在手里的默默无离的工具话筒，不是它们的存在，不是它们的尽职尽责，我们又怎么会有这样美好的享受呢？