九年级物理上册 第八章 3 电话和传感器 （新版）教科版

第八章电磁相互作用及应用学点学点1 1声信息与电信息声信息与电信息 3.电话和传感器(1)(1)观察如图观察如图8 83 31 1所示的实验。所示的实验。图图8 83 31 1 3.电话和传感器思考：问题思考：问题1 1：对着线圈说话时，声波推动线圈做：对着线圈说话时，声波推动线圈做_运动，线圈中会产生与声音变化相对应的强弱变化的运动，线圈中会产生与声音变化相对应的强弱变化的_。问题问题2 2：该实验利用：该实验利用_可以把可以把_信息转化为信息转化为_信息。信息。问题问题3 3：实验中用示波器来显示强弱变化的电流的产生，这种研：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究问题的方法叫_法。法。问题问题4 4：这是电话中：这是电话中_ (_ (选填选填“话筒话筒”或或“听筒听筒”) )的工作的工作原理图。原理图。话筒话筒切割磁感线切割磁感线电流电流电磁感应电磁感应声音声音电流电流转换转换3.电话和传感器(2)(2)观察如图观察如图8 83 32 2所示的实验。所示的实验。图图8 83 32 23.电话和传感器思考：问题思考：问题1 1：变化的电流通过线圈时，因为：变化的电流通过线圈时，因为_，会引起线圈振动，从而带动纸片振动。，会引起线圈振动，从而带动纸片振动。问题问题2 2：在此实验中，如果通过线圈的是由声音转化而来的电流，：在此实验中，如果通过线圈的是由声音转化而来的电流，这个装置就可以把这个装置就可以把_信息转化为信息转化为_信息。信息。问题问题3 3：实验中用碎纸屑的振动来显示纸片的振动，这种研究问：实验中用碎纸屑的振动来显示纸片的振动，这种研究问题的方法叫题的方法叫_法。法。问题问题4 4：这是电话中：这是电话中_(_(选填选填“话筒话筒”或或“听筒听筒”) )的工作的工作原理图。原理图。 听筒听筒电流在磁场中受力电流在磁场中受力电流电流声音声音转换转换3.电话和传感器(3)(3)如图如图8 83 33 3所示是扬声器构造示意图。所示是扬声器构造示意图。思考：思考：问题问题1 1：当线圈中通过变化的电流时，：当线圈中通过变化的电流时，线圈受到线圈受到_力的作用，从而带动与线圈相连的纸盆力的作用，从而带动与线圈相连的纸盆_，于是扬声器就发出了声音。，于是扬声器就发出了声音。问题问题2 2：扬声器是利用：扬声器是利用_把把_信信息转化为息转化为_信息的装置。信息的装置。 图图8 83 33 3声音声音磁场磁场振动振动电流在磁场中受力电流在磁场中受力电流电流3.电话和传感器(4)(4)如图如图8 83 34 4所示是动圈式话筒构造示意图。所示是动圈式话筒构造示意图。思考：思考：问题：当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片问题：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，与膜片相连的线圈也跟着一起_，线圈在，线圈在磁场中的这种运动能产生磁场中的这种运动能产生_，这种，这种_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。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。 图图8 83 34 4感应电流感应电流振动振动振动振动感应电流感应电流学点学点2 2传感器传感器 3.电话和传感器阅读教材阅读教材P137P137最后一段。最后一段。思考：思考：问题问题1 1：把其他信息转换成：把其他信息转换成_的器件叫做传感器。在电冰箱的器件叫做传感器。在电冰箱和空调里有和空调里有_传感器。传感器。问题问题2 2：传感器在日常生活中有广泛的应用，有一种开关在有声：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，这种开关里有音并且光照强度低时就自动闭合，这种开关里有_传感传感器和器和_传感器，这种开关经常用来控制楼道里灯的亮灭。传感器，这种开关经常用来控制楼道里灯的亮灭。 光光电信息电信息温度温度声音声音类型一声信息与电信息的转换类型一声信息与电信息的转换3.电话和传感器例例1 1 如图如图8 83 36 6所示，扬声器的工作过程：所示，扬声器的工作过程：当音频电流使线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到永磁体当音频电流使线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到永磁体的吸引而向的吸引而向_运动；当线圈中通过相反方向的电流时，运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到永磁体的线圈受到永磁体的_而向而向_运动。由于通过线运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地振动，圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地振动，带动纸盆也来回带动纸盆也来回_，于是扬声器就发出了声音。，于是扬声器就发出了声音。图图8 83 36 6左左排斥排斥右右振动振动3.电话和传感器 解析解析 (1)(1)根据线圈中的电流方向，由安培定则可知，通电线圈左端是根据线圈中的电流方向，由安培定则可知，通电线圈左端是N N极，它和永磁体的右端极，它和永磁体的右端(S(S极极) )相互吸引，因此线圈向左运动。相互吸引，因此线圈向左运动。(2)(2)当线圈中通过相反方向的电流时，由安培定则可知，通电线圈左端为当线圈中通过相反方向的电流时，由安培定则可知，通电线圈左端为S S极，与永磁体的极，与永磁体的S S极相对，受到排斥作用，线圈在排斥力的作用下，向右极相对，受到排斥作用，线圈在排斥力的作用下，向右运动。运动。(3)(3)当线圈中通过交变电流时，通电线圈两端极性不断变化，通电线圈受当线圈中通过交变电流时，通电线圈两端极性不断变化，通电线圈受到永磁体的作用力不断变化，通电线圈在磁力的作用下左右往复运动，带到永磁体的作用力不断变化，通电线圈在磁力的作用下左右往复运动，带动纸盆也来回振动，使扬声器发声。动纸盆也来回振动，使扬声器发声。 3.电话和传感器 易错辨析易错辨析(1)1)话筒是把声信号转化为电信号，扬声器是把电信号转化为话筒是把声信号转化为电信号，扬声器是把电信号转化为声信号。声信号。(2)(2)话筒工作时将机械能转化为电能，扬声器工作时将电能转化为机械能。话筒工作时将机械能转化为电能，扬声器工作时将电能转化为机械能。(3)(3)动圈式话筒和发电机都是以电磁感应现象为原理；扬声器和电动机都动圈式话筒和发电机都是以电磁感应现象为原理；扬声器和电动机都是以通电导体在磁场中受力作用为原理。是以通电导体在磁场中受力作用为原理。 类型二生活中传感器的应用类型二生活中传感器的应用3.电话和传感器例例2 2 传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用。如传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用。如图图8 83 37 7所示是计算机鼠标中的工作原理图，鼠标所示是计算机鼠标中的工作原理图，鼠标M M水平移动水平移动时，带动滑动变阻器的金属滑杆时，带动滑动变阻器的金属滑杆P P移动，通过电压表显示的数据，移动，通过电压表显示的数据，反映鼠标移动距离的大小。则下列说法正确的是反映鼠标移动距离的大小。则下列说法正确的是( () )A A鼠标鼠标M M水平移动时，电路的电流会发生变化水平移动时，电路的电流会发生变化B B鼠标鼠标M M水平移动时，电压表的示数会发生变化水平移动时，电压表的示数会发生变化C C鼠标鼠标M M不移动时，电路中没有电流不移动时，电路中没有电流D D鼠标鼠标M M不移动时，电压表没有示数不移动时，电压表没有示数图图8 83 37 7B B3.电话和传感器 解析解析 由电路图可知，电压表测电阻左侧部分的电压。当鼠标由电路图可知，电压表测电阻左侧部分的电压。当鼠标M M水平水平移动时，接入电路的电阻不变，故电路中的电流不会发生变化。滑杆移动时，接入电路的电阻不变，故电路中的电流不会发生变化。滑杆P P的移动，改变了其左侧部分电阻的长度，左侧电阻发生变化，则电压的移动，改变了其左侧部分电阻的长度，左侧电阻发生变化，则电压表示数发生变化，故表示数发生变化，故B B正确，正确，A A、C C、D D错误。错误。3.电话和传感器3.电话和传感器1 1电话是由话筒和听筒组成的，话筒的工作原理与发电机相电话是由话筒和听筒组成的，话筒的工作原理与发电机相同，它是根据同，它是根据_原理工作的，而听筒的工作原理原理工作的，而听筒的工作原理与电动机相同，它工作时，把电能转化为与电动机相同，它工作时，把电能转化为_能。能。电磁感应电磁感应机械机械3.电话和传感器2 2动圈式话筒的结构如图动圈式话筒的结构如图C8C83 31 1所示，它工作时：线圈运所示，它工作时：线圈运动能产生随着声音变化而变化的电流；与膜片相连的线圈随动能产生随着声音变化而变化的电流；与膜片相连的线圈随之一起振动；人唱歌或说话产生的声音使膜片振动；变化之一起振动；人唱歌或说话产生的声音使膜片振动；变化的电流经过放大后，由扬声器还原为声音。关于它的工作过程，的电流经过放大后，由扬声器还原为声音。关于它的工作过程，正确的排序是正确的排序是_。图图C8C83 31 13.电话和传感器3 3扬声器是把扬声器是把_信号转换成信号转换成_信号的一种装置，信号的一种装置，如图如图C8C83 32 2所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化的所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化的电流时，线圈受到电流时，线圈受到_力作用，从而带动与线圈相连的力作用，从而带动与线圈相连的纸盆纸盆_，于是扬声器就发出了声音。，于是扬声器就发出了声音。图图C8C83 32 2电电声声磁场磁场振动振动3.电话和传感器4 4关于传感器，下列说法正确的是关于传感器，下列说法正确的是( () )A A金属材料不可以制成传感器金属材料不可以制成传感器B B话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号信号C C传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的D D所有传感器的材料都是由半导体材料做成的所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B B