第二十一章《第1節(jié)現(xiàn)代順風耳-電話》

古代——近代——現(xiàn)代——利用烽火臺，驛站等老式電話等移動電話、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)代順風耳—電話在我國古代曾經(jīng)流傳有“順風耳”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)代順風耳—電話1876年貝爾發(fā)明了電話，這一愿望得以實現(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)代順風耳”——電話了。

（1）話筒的工作原理：當你對著話筒講話時，由于聲音的

，膜片時緊時松地壓迫炭粒，它們的

隨之發(fā)生改變，流過炭粒的

就會相應改變，于是形成了隨聲音變化的電流信號。電流電阻振動一、電流把信息傳到遠方1.電話的基本結(jié)構(gòu)話筒：把聲音信號變成變化的電流。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，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，它們都能把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號。聽筒的種類也有多種，都是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號。一、電流把信息傳到遠方甲方的話筒和乙方的聽筒串聯(lián)在一起。

答：話筒膜片向左運動，聽筒膜片向右運動。話筒膜片向右運動，聽筒膜片向左運動。動手動腦學物理

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

電話剛問世的時候，一部話機要與多少部話機通話，就要有多少對電話線與外部相連。這樣太浪費材料了，而且話機太多時很難做到與每部電話都單獨連線。想想議議

一個地區(qū)有5部電話，要使這5部話機中的任意兩部都能互相通話，要架設多少對電話線？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（這時其他幾部暫時不能通話）？在圖乙中把電話線畫出來。圖甲圖乙交換機1.電話交換機的作用：

。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）兩個想通話的電話所經(jīng)過的交換機之間有太多的用戶在通話。二、電話交換機一個地區(qū)的電話都接到同一臺交換機上，每部電話都編上號碼。使用時，交換機把需要通話的兩部電話接通，通話完畢再將線路斷開。電話交換機電話交換機92.電話交換機的發(fā)展歷程：

（1）早期:依靠

切換，

（2）近代:使用

進行自動控制，

（3）現(xiàn)在:使用

來控制。話務員手工電磁繼電器計算機（電腦）縮位拔號轉(zhuǎn)移呼叫來電顯示遇忙回叫二、電話交換機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)在常用的動圈式耳機，它的構(gòu)造跟圖20.4-9揚聲器相同，不過耳機的體積小很多。圖20.5-11是動圈式話筒，其構(gòu)造也和動圈式耳機類似。因此，用兩只動圈式耳機就可以做一部最簡單的電話：一只耳機當話筒，另一只當聽筒，兩耳機之間用一對導線連起來，對著一只耳機說話，在另一只耳機里就能聽到說話聲。這部電話是沒有電池的，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，一只耳機是磁生電，另一只耳機是電生磁。請問：磁生電和電生磁的兩只耳機，哪個是話筒?哪個是聽筒?答：磁生電的耳機是話筒，電生磁的耳機是聽筒。動手動腦學物理永久磁體錐形紙盤1.電話信號分

和

兩種。2.信號電流的頻率、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叫

。3.使用不同符號的不同組合表示的信號叫

。數(shù)字信號模擬信號模擬信號數(shù)字信號三、模擬通信和數(shù)字通信莫爾斯電碼。點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這個數(shù)字。1﹒––––2﹒﹒–––3﹒﹒﹒––4﹒﹒﹒﹒–5﹒﹒﹒﹒﹒

﹒﹒–––

﹒––––

﹒﹒﹒﹒﹒215實際上，不僅可以用點和畫，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”兩個不同的數(shù)字，來組成各種數(shù)字信號，用來傳遞豐富多彩的聲音、圖像等各種信息。字符我喜歡學習物理對應電碼2053082329701331504536703810漢字電報碼三、模擬通信和數(shù)字通信模擬信號和數(shù)字信號的優(yōu)缺點：模擬信號的缺點：

在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中，信號電流的波形會改變，從而使信號丟失一些信息，表現(xiàn)為聲音、圖像的失真，嚴重時會使通信中斷。數(shù)字信號的優(yōu)點：

1.形式簡單，抗干擾能力強；

2.可以很方便地用電子計算機加工處理；

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