第八章電磁相互作用及應用學點學點1 1聲信息與電信息聲信息與電信息 3.電話和傳感器(1)(1)觀察如圖觀察如圖8 83 31 1所示的實驗。所示的實驗。圖圖8 83 31 1 3.電話和傳感器思考：問題思考：問題1 1：對著線圈說話時，聲波推動線圈做：對著線圈說話時，聲波推動線圈做_運動，線圈中會產(chǎn)生與聲音變化相對應的強弱變化的運動，線圈中會產(chǎn)生與聲音變化相對應的強弱變化的_。問題問題2 2：該實驗利用：該實驗利用_可以把可以把_信息轉(zhuǎn)化為信息轉(zhuǎn)化為_信息。信息。問題問題3 3：實驗中用示波器來顯示強弱變化的電流的產(chǎn)生，這種研：實驗中用示波器來顯示強弱變化的電流的產(chǎn)生，這種研究問題的方法叫究問題的方法叫_法。法。問題問題4 4：這是電話中：這是電話中_ (_ (選填選填“話筒話筒”或或“聽筒聽筒”) )的工作的工作原理圖。原理圖。話筒話筒切割磁感線切割磁感線電流電流電磁感應電磁感應聲音聲音電流電流轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換3.電話和傳感器(2)(2)觀察如圖觀察如圖8 83 32 2所示的實驗。所示的實驗。圖圖8 83 32 23.電話和傳感器思考：問題思考：問題1 1：變化的電流通過線圈時，因為：變化的電流通過線圈時，因為_，會引起線圈振動，從而帶動紙片振動。，會引起線圈振動，從而帶動紙片振動。問題問題2 2：在此實驗中，如果通過線圈的是由聲音轉(zhuǎn)化而來的電流，：在此實驗中，如果通過線圈的是由聲音轉(zhuǎn)化而來的電流，這個裝置就可以把這個裝置就可以把_信息轉(zhuǎn)化為信息轉(zhuǎn)化為_信息。信息。問題問題3 3：實驗中用碎紙屑的振動來顯示紙片的振動，這種研究問：實驗中用碎紙屑的振動來顯示紙片的振動，這種研究問題的方法叫題的方法叫_法。法。問題問題4 4：這是電話中：這是電話中_(_(選填選填“話筒話筒”或或“聽筒聽筒”) )的工作的工作原理圖。原理圖。 聽筒聽筒電流在磁場中受力電流在磁場中受力電流電流聲音聲音轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換3.電話和傳感器(3)(3)如圖如圖8 83 33 3所示是揚聲器構(gòu)造示意圖。所示是揚聲器構(gòu)造示意圖。思考：思考：問題問題1 1：當線圈中通過變化的電流時，：當線圈中通過變化的電流時，線圈受到線圈受到_力的作用，從而帶動與線圈相連的紙盆力的作用，從而帶動與線圈相連的紙盆_，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。問題問題2 2：揚聲器是利用：揚聲器是利用_把把_信信息轉(zhuǎn)化為息轉(zhuǎn)化為_信息的裝置。信息的裝置。 圖圖8 83 33 3聲音聲音磁場磁場振動振動電流在磁場中受力電流在磁場中受力電流電流3.電話和傳感器(4)(4)如圖如圖8 83 34 4所示是動圈式話筒構(gòu)造示意圖。所示是動圈式話筒構(gòu)造示意圖。思考：思考：問題：當你對著話筒說話或唱歌時，產(chǎn)生的聲音使膜片問題：當你對著話筒說話或唱歌時，產(chǎn)生的聲音使膜片_，與膜片相連的線圈也跟著一起，與膜片相連的線圈也跟著一起_，線圈在，線圈在磁場中的這種運動能產(chǎn)生磁場中的這種運動能產(chǎn)生_，這種，這種_隨著聲音的變化而變化，經(jīng)過放大后，通過揚聲器還原成聲音。隨著聲音的變化而變化，經(jīng)過放大后，通過揚聲器還原成聲音。 圖圖8 83 34 4感應電流感應電流振動振動振動振動感應電流感應電流學點學點2 2傳感器傳感器 3.電話和傳感器閱讀教材閱讀教材P137P137最后一段。最后一段。思考：思考：問題問題1 1：把其他信息轉(zhuǎn)換成：把其他信息轉(zhuǎn)換成_的器件叫做傳感器。在電冰箱的器件叫做傳感器。在電冰箱和空調(diào)里有和空調(diào)里有_傳感器。傳感器。問題問題2 2：傳感器在日常生活中有廣泛的應用，有一種開關(guān)在有聲：傳感器在日常生活中有廣泛的應用，有一種開關(guān)在有聲音并且光照強度低時就自動閉合，這種開關(guān)里有音并且光照強度低時就自動閉合，這種開關(guān)里有_傳感傳感器和器和_傳感器，這種開關(guān)經(jīng)常用來控制樓道里燈的亮滅。傳感器，這種開關(guān)經(jīng)常用來控制樓道里燈的亮滅。 光光電信息電信息溫度溫度聲音聲音類型一聲信息與電信息的轉(zhuǎn)換類型一聲信息與電信息的轉(zhuǎn)換3.電話和傳感器例例1 1 如圖如圖8 83 36 6所示，揚聲器的工作過程：所示，揚聲器的工作過程：當音頻電流使線圈中通過圖中所示的電流時，線圈受到永磁體當音頻電流使線圈中通過圖中所示的電流時，線圈受到永磁體的吸引而向的吸引而向_運動；當線圈中通過相反方向的電流時，運動；當線圈中通過相反方向的電流時，線圈受到永磁體的線圈受到永磁體的_而向而向_運動。由于通過線運動。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地振動，圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地振動，帶動紙盆也來回帶動紙盆也來回_，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。圖圖8 83 36 6左左排斥排斥右右振動振動3.電話和傳感器 解析解析 (1)(1)根據(jù)線圈中的電流方向，由安培定則可知，通電線圈左端是根據(jù)線圈中的電流方向，由安培定則可知，通電線圈左端是N N極，它和永磁體的右端極，它和永磁體的右端(S(S極極) )相互吸引，因此線圈向左運動。相互吸引，因此線圈向左運動。(2)(2)當線圈中通過相反方向的電流時，由安培定則可知，通電線圈左端為當線圈中通過相反方向的電流時，由安培定則可知，通電線圈左端為S S極，與永磁體的極，與永磁體的S S極相對，受到排斥作用，線圈在排斥力的作用下，向右極相對，受到排斥作用，線圈在排斥力的作用下，向右運動。運動。(3)(3)當線圈中通過交變電流時，通電線圈兩端極性不斷變化，通電線圈受當線圈中通過交變電流時，通電線圈兩端極性不斷變化，通電線圈受到永磁體的作用力不斷變化，通電線圈在磁力的作用下左右往復運動，帶到永磁體的作用力不斷變化，通電線圈在磁力的作用下左右往復運動，帶動紙盆也來回振動，使揚聲器發(fā)聲。動紙盆也來回振動，使揚聲器發(fā)聲。 3.電話和傳感器 易錯辨析易錯辨析(1)1)話筒是把聲信號轉(zhuǎn)化為電信號，揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)化為話筒是把聲信號轉(zhuǎn)化為電信號，揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號。聲信號。(2)(2)話筒工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能，揚聲器工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能。話筒工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能，揚聲器工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能。(3)(3)動圈式話筒和發(fā)電機都是以電磁感應現(xiàn)象為原理；揚聲器和電動機都動圈式話筒和發(fā)電機都是以電磁感應現(xiàn)象為原理；揚聲器和電動機都是以通電導體在磁場中受力作用為原理。是以通電導體在磁場中受力作用為原理。 類型二生活中傳感器的應用類型二生活中傳感器的應用3.電話和傳感器例例2 2 傳感器可將非電學量轉(zhuǎn)化為電學量，起自動控制作用。如傳感器可將非電學量轉(zhuǎn)化為電學量，起自動控制作用。如圖圖8 83 37 7所示是計算機鼠標中的工作原理圖，鼠標所示是計算機鼠標中的工作原理圖，鼠標M M水平移動水平移動時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿P P移動，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，移動，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，反映鼠標移動距離的大小。則下列說法正確的是反映鼠標移動距離的大小。則下列說法正確的是( () )A A鼠標鼠標M M水平移動時，電路的電流會發(fā)生變化水平移動時，電路的電流會發(fā)生變化B B鼠標鼠標M M水平移動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化水平移動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化C C鼠標鼠標M M不移動時，電路中沒有電流不移動時，電路中沒有電流D D鼠標鼠標M M不移動時，電壓表沒有示數(shù)不移動時，電壓表沒有示數(shù)圖圖8 83 37 7B B3.電話和傳感器 解析解析 由電路圖可知，電壓表測電阻左側(cè)部分的電壓。當鼠標由電路圖可知，電壓表測電阻左側(cè)部分的電壓。當鼠標M M水平水平移動時，接入電路的電阻不變，故電路中的電流不會發(fā)生變化?；瑮U移動時，接入電路的電阻不變，故電路中的電流不會發(fā)生變化。滑桿P P的移動，改變了其左側(cè)部分電阻的長度，左側(cè)電阻發(fā)生變化，則電壓的移動，改變了其左側(cè)部分電阻的長度，左側(cè)電阻發(fā)生變化，則電壓表示數(shù)發(fā)生變化，故表示數(shù)發(fā)生變化，故B B正確，正確，A A、C C、D D錯誤。錯誤。3.電話和傳感器3.電話和傳感器1 1電話是由話筒和聽筒組成的，話筒的工作原理與發(fā)電機相電話是由話筒和聽筒組成的，話筒的工作原理與發(fā)電機相同，它是根據(jù)同，它是根據(jù)_原理工作的，而聽筒的工作原理原理工作的，而聽筒的工作原理與電動機相同，它工作時，把電能轉(zhuǎn)化為與電動機相同，它工作時，把電能轉(zhuǎn)化為_能。能。電磁感應電磁感應機械機械3.電話和傳感器2 2動圈式話筒的結(jié)構(gòu)如圖動圈式話筒的結(jié)構(gòu)如圖C8C83 31 1所示，它工作時：線圈運所示，它工作時：線圈運動能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流；與膜片相連的線圈隨動能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流；與膜片相連的線圈隨之一起振動；人唱歌或說話產(chǎn)生的聲音使膜片振動；變化之一起振動；人唱歌或說話產(chǎn)生的聲音使膜片振動；變化的電流經(jīng)過放大后，由揚聲器還原為聲音。關(guān)于它的工作過程，的電流經(jīng)過放大后，由揚聲器還原為聲音。關(guān)于它的工作過程，正確的排序是正確的排序是_。圖圖C8C83 31 13.電話和傳感器3 3揚聲器是把揚聲器是把_信號轉(zhuǎn)換成信號轉(zhuǎn)換成_信號的一種裝置，信號的一種裝置，如圖如圖C8C83 32 2所示是揚聲器構(gòu)造示意圖。當線圈中通過變化的所示是揚聲器構(gòu)造示意圖。當線圈中通過變化的電流時，線圈受到電流時，線圈受到_力作用，從而帶動與線圈相連的力作用，從而帶動與線圈相連的紙盆紙盆_，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。圖圖C8C83 32 2電電聲聲磁場磁場振動振動3.電話和傳感器4 4關(guān)于傳感器，下列說法正確的是關(guān)于傳感器，下列說法正確的是( () )A A金屬材料不可以制成傳感器金屬材料不可以制成傳感器B B話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號信號C C傳感器都是通過感知電壓的變化來傳遞信號的傳感器都是通過感知電壓的變化來傳遞信號的D D所有傳感器的材料都是由半導體材料做成的所有傳感器的材料都是由半導體材料做成的 B B