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初中物理电话和传感器
精准精炼
【考点精讲】
1.电话
(1)电话的构造:话筒和听筒是电话的基本组成部分,它们是串联在电路中的。
(2)基本原理:振动→变化的电流→振动。
(3)话筒工作原理:说话声音引起话筒金属盒内碳粒忽松忽紧地变化→话筒中的电阻
忽大忽小→电路中电流忽弱忽强。
(4)听筒的工作原理:电路中忽强忽弱的电流→电磁铁对铁片引力强弱变化→铁片的
振动→声音。
2.当对着线圈说话时,示波器上出现了与声音变化相对应的图形。根据电磁感应原理,
当置于磁极附近的线圈在声音推动下做切割磁感线运动时,线圈中会产生与声音变化相对应
的感应电流,这样就把声音转变成了相应的电流变化。话筒也就是根据这个原理制作的。
3.扬声器
(1)作用:扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置。
(2)构造:由线圈、永磁体、纸盆等构成。
(3)原理:扬声器发声是由锥形纸盆的振动产生的,它是一个把声信号转换为电信号
的装置。当扬声器内输入电流时,线圈变成了一个通电螺线管,在永久磁体的磁场中受到磁
力的作用。当输入的电流方向、大小不断变化时,线圈受到的磁力方向、大小也不断发生变
化,线圈带动锥形纸盆振动发声,且输入的电流越大,锥形纸盆的振幅越大,扬声器的响度
越大。
4.传感器:不仅声音能转换成电信息,光信息、力信息、热信息等都可以转换为电信息,
这些实现其他信息转换成电信息的器件,叫做传感器。比如生活中应用传感器的有:声音传
感器、温度传感器、压力传感器等。
【典例精析】
例题1(株洲)我们唱卡拉OK时,要用到话筒。如图是动圈式话筒构造示意图,其
工作原理是()
A.电流周围存在磁场
B.电磁感应现象
C.磁场对通电导线有力的作用
D.电能转化为机械能
思路导航:当对着话筒说话或唱歌时,产生的声音引起膜片振动,线圈和膜片是连在一
起的,连在膜片上的线圈就一起振动,线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,
这就是电信号;这种感应电流随着声音的变化而变化,经过放大后,这个记载声音信号的感
应电流经放大后传给扬声器,就通过扬声器还原成声音。所以动圈式话筒的工作原理是电磁
感应现象。
答案:B
例题2扬声器在播放音乐时()
A.通过线圈的电流方向不变
B.通过线圈的电流方向按一定规律变化
C.线圈是静止不动的
D.上述说法均不正确
思路导航:携带声信息的电流和方向不断地变化,模拟了声音的振幅与频率,即“模仿”
着讲话人声音的“一举一动”,具有一定的规律性,故选项B是正确的。如果线圈中的电流方
向是“死”(不变化)的,那么线圈中就会产生“死”(不变化)磁场,此时线圈或被永磁体吸
住或被排斥,因此线圈也是“死”(不振动)的,也就不能带动锥形纸盆振动发声,所以A、
C两项是错误的。
答案:B
例题3(1)如图所示,图表示电话话筒的原理图;图表示电话听筒
的原理图。
(2)为了探究电话话筒的原理,做如下实验:
①将电源、碳粒话筒、电流表串联起来,用手摇动碳粒话筒,观察电流表的示数不断变
化,这说明碳粒话筒受到振动后,电阻值。
②用嘴对着话筒吹气或大声喊话,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(填“越强”或“越弱”),说明电流随着的变化而变化。
以上实验说明。
思路导航:碳粒话筒又叫送话器,主要包括:前电极、连接线、电极上的振动膜、后电
极、前后电极之间的碳粒。听筒又叫受话器、耳机,主要包括:振动膜片、永磁铁和绕在永
磁铁上的线圈。它的工作过程可以总结为:说话引起话筒内碳粒忽松忽紧→电路中电阻忽大
忽小→电路中电流忽大忽小→听筒内电磁铁磁性忽强忽弱→膜片受到的磁力忽大忽小→引
起膜片的振动发声。
答案:(1)乙甲(2)①发生变化②越强声音话筒通过声音引起内部碳粒电阻的
变化,从而将声音转变成信号电流。
点评:抓住电话的基本工作原理:声音(振动)→电流的变化→振动(声音)。碳粒与
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