第二十一章《第1節(jié)現(xiàn)代順風(fēng)耳-電話》

古代——近代——現(xiàn)代——利用烽火臺(tái)，驛站等老式電話等移動(dòng)電話、互聯(lián)網(wǎng)等請根據(jù)上圖說一說古代人、近代人、現(xiàn)代人各用什么方法傳遞信息？第1節(jié)現(xiàn)代順風(fēng)耳—電話在我國古代曾經(jīng)流傳有“順風(fēng)耳”的神話傳說，它反映了人們想要沖破空間的阻隔，互通信息的美好向往。第1節(jié)現(xiàn)代順風(fēng)耳—電話1876年貝爾發(fā)明了電話，這一愿望得以實(shí)現(xiàn)。100多年來，電話技術(shù)有了很大的發(fā)展?，F(xiàn)在，我們的生活已經(jīng)離不開“現(xiàn)代順風(fēng)耳”——電話了。

（1）話筒的工作原理：當(dāng)你對著話筒講話時(shí)，由于聲音的

，膜片時(shí)緊時(shí)松地壓迫炭粒，它們的

隨之發(fā)生改變，流過炭粒的

就會(huì)相應(yīng)改變，于是形成了隨聲音變化的電流信號(hào)。電流電阻振動(dòng)一、電流把信息傳到遠(yuǎn)方1.電話的基本結(jié)構(gòu)話筒：把聲音信號(hào)變成變化的電流。聽筒：把變化的電流變成聲音。2.老式電話的工作原理甲方的話筒和乙方的聽筒串聯(lián)在一起。（2）聽筒的工作原理：由于線圈中電流不斷變化，電磁鐵對膜片的作用也隨之變化，使膜片振動(dòng)，在空氣中形成聲波。這樣就可以聽到對方的講話了?，F(xiàn)在，除了炭粒話筒外，還有其他許多種類的話筒，它們都能把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。聽筒的種類也有多種，都是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)。一、電流把信息傳到遠(yuǎn)方甲方的話筒和乙方的聽筒串聯(lián)在一起。

答：話筒膜片向左運(yùn)動(dòng)，聽筒膜片向右運(yùn)動(dòng)。話筒膜片向右運(yùn)動(dòng)，聽筒膜片向左運(yùn)動(dòng)。動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理

1.圖21.1-9是老式電話機(jī)的原理圖。炭粒話筒相當(dāng)于一個(gè)變阻器，膜片振動(dòng)把炭粒壓緊和放松時(shí)，相當(dāng)于圖中膜片帶動(dòng)滑動(dòng)頭左右移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器的電阻發(fā)生周期性變化，引起電路中的電流發(fā)生相應(yīng)的周期變化。聽筒中有一個(gè)電磁鐵，當(dāng)線圈中的電流周期性變化時(shí)，它對旁邊鐵質(zhì)膜片的引力也隨著改變，使膜片來回運(yùn)動(dòng)。因此，聽筒中膜片往返運(yùn)動(dòng)的頻率跟話筒膜片振動(dòng)的頻率相同，這樣聽筒中就聽到了對方說話的聲音。請具體分析：當(dāng)話筒膜片由靜止向左、向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，聽筒中原來靜止的膜片會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？二、電話交換機(jī)

電話剛問世的時(shí)候，一部話機(jī)要與多少部話機(jī)通話，就要有多少對電話線與外部相連。這樣太浪費(fèi)材料了，而且話機(jī)太多時(shí)很難做到與每部電話都單獨(dú)連線。想想議議

一個(gè)地區(qū)有5部電話，要使這5部話機(jī)中的任意兩部都能互相通話，要架設(shè)多少對電話線？在圖甲中把電話線畫出來，每對電話線可用一條線代表。你能否相處一個(gè)辦法，要盡量減少線路的數(shù)量，但仍能保證5部電話中的任意兩部可以相互通話（這時(shí)其他幾部暫時(shí)不能通話）？在圖乙中把電話線畫出來。圖甲圖乙交換機(jī)1.電話交換機(jī)的作用：

。提高線路的利用率占線有兩種情況：

（1）對方的電話正在使用；

（2）兩個(gè)想通話的電話所經(jīng)過的交換機(jī)之間有太多的用戶在通話。二、電話交換機(jī)一個(gè)地區(qū)的電話都接到同一臺(tái)交換機(jī)上，每部電話都編上號(hào)碼。使用時(shí)，交換機(jī)把需要通話的兩部電話接通，通話完畢再將線路斷開。電話交換機(jī)電話交換機(jī)92.電話交換機(jī)的發(fā)展歷程：

（1）早期:依靠

切換，

（2）近代:使用

進(jìn)行自動(dòng)控制，

（3）現(xiàn)在:使用

來控制。話務(wù)員手工電磁繼電器計(jì)算機(jī)（電腦）縮位拔號(hào)轉(zhuǎn)移呼叫來電顯示遇忙回叫二、電話交換機(jī)3.現(xiàn)代程控電話的功能有：三方通話這些功能可以方便、快捷地滿足人們通話的需要。2.現(xiàn)在常用的動(dòng)圈式耳機(jī)，它的構(gòu)造跟圖20.4-9揚(yáng)聲器相同，不過耳機(jī)的體積小很多。圖20.5-11是動(dòng)圈式話筒，其構(gòu)造也和動(dòng)圈式耳機(jī)類似。因此，用兩只動(dòng)圈式耳機(jī)就可以做一部最簡單的電話：一只耳機(jī)當(dāng)話筒，另一只當(dāng)聽筒，兩耳機(jī)之間用一對導(dǎo)線連起來，對著一只耳機(jī)說話，在另一只耳機(jī)里就能聽到說話聲。這部電話是沒有電池的，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，一只耳機(jī)是磁生電，另一只耳機(jī)是電生磁。請問：磁生電和電生磁的兩只耳機(jī)，哪個(gè)是話筒?哪個(gè)是聽筒?答：磁生電的耳機(jī)是話筒，電生磁的耳機(jī)是聽筒。動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理永久磁體錐形紙盤1.電話信號(hào)分

和

兩種。2.信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，這種電流傳遞的信號(hào)叫

。3.使用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫

。數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)三、模擬通信和數(shù)字通信莫爾斯電碼。點(diǎn)和畫的不同組合代表不同的數(shù)字。想一想：使用莫爾斯電碼怎么表示215這個(gè)數(shù)字。1﹒––––2﹒﹒–––3﹒﹒﹒––4﹒﹒﹒﹒–5﹒﹒﹒﹒﹒

﹒﹒–––

﹒––––

﹒﹒﹒﹒﹒215實(shí)際上，不僅可以用點(diǎn)和畫，還可以用長短不同的聲音、長短不同的亮光，甚至可以用電壓（或電流）的有無、磁體的南北極、或者“0”“1”兩個(gè)不同的數(shù)字，來組成各種數(shù)字信號(hào)，用來傳遞豐富多彩的聲音、圖像等各種信息。字符我喜歡學(xué)習(xí)物理對應(yīng)電碼2053082329701331504536703810漢字電報(bào)碼三、模擬通信和數(shù)字通信模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的優(yōu)缺點(diǎn)：模擬信號(hào)的缺點(diǎn)：

在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中，信號(hào)電流的波形會(huì)改變，從而使信號(hào)丟失一些信息，表現(xiàn)為聲音、圖像的失真，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使通信中斷。數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)：

1.形式簡單，抗干擾能力強(qiáng)；

2.可以很方便地用電子計(jì)算機(jī)加工處理；

3.容易加密。現(xiàn)代的電話已經(jīng)全部采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸和處理了，用數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)碾娨暪?jié)目也已經(jīng)進(jìn)入家庭。3.如果圖21.1-7電碼中的點(diǎn)和劃分別用數(shù)字0和1表示，現(xiàn)要根據(jù)圖21.1-8的漢字電報(bào)碼表示一個(gè)“學(xué)”字，其數(shù)字碼是怎樣的？動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1﹒––––2﹒﹒–––3﹒﹒﹒––4﹒﹒﹒﹒–5﹒﹒﹒﹒﹒101111200111300011400001500000學(xué)133101111000110001101111小結(jié)一、電流把信息傳到遠(yuǎn)方1.電話的