【大单元·任务式】《8..3.1 跨学科实践：传感技术（第一课时）》大单元教学分课时课件（23页）--教科2024版9年级

(课件网) 跨学科实践：传感技术 （第一课时） 第3节 第8章 电磁相互作用 （教科版）九年级 上 大单元教学 大单元知识框架 学习目标 1.物理观念：理解声电转换、电声转换的原理，掌握话筒、扬声器的工作机制。 2.科学思维：能分析 “声音→振动→电流→振动→声音” 的信号转化逻辑，提升逻辑推理与系统分析能力。 3.科学探究：完成 “声电转换”“电声转换” 实验，提升实验操作、现象观察与数据分析能力。 4.科学态度与责任：通过电话技术的发展，认识物理技术对社会通信的推动作用，培养技术创新与工程应用的意识。 “千里眼”和“顺风耳”是我国古代传说中的著名角色，出现在《西游记》等文学作品中。它们寄 托了人类千万年以来的梦想—看到远处的物体、 听到远处的声音。 激趣导入 激趣导入 今天，通过望远镜、网络视频对话，“千里眼”已成为现实。 那么，我们是怎么实现“顺风耳”的呢？ 任务一：把声音转换为电流 “人的声音是通过空气的振动传递的。如果把这一振动转换成电流的强弱而传送，再把电流转换成声音，也许就能把说的话传送到很远的地方。” 1860年，科学家提出了这样的猜想。 新知探究 要实现声音的传递，首先要把声音转化成电流（话筒） 任务一：通电导线在磁场中的受力 在如图所示的装置中，纸片上粘着一个线圈，线圈引出端接在示波器上，线圈置于磁铁磁极的上方。 当对着线圈大声说话时，请观察示波器上的图形有什么变化。 活动：声电转换 现象：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。 分析：根据电磁感应，对着线圈说话时，声波推动线圈做切割磁感线运动，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。 新知探究 原理： 电磁感应 新知探究 话筒（动圈式麦克风）的原理： 当人对着话筒说话时，声音引起膜片振动，膜片带动与其相连的线圈一起振动；线圈在永久磁体的磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流。 任务二：测量电功 电话要实现声音的传递，还要把电流还原成振动的声音（听筒） 新知探究 如图所示，在纸片上撒少许碎纸屑。将线圈的两根引线与电池的两极瞬间接触，仔细观察粘着线圈的纸片会有什么反应。 活动：电声转换 现象：在引线与电池接触的瞬间，纸片上的纸屑跳动。 分析：把通电的导线放在磁场中，它可能会受到力的作用，从而发生振动。如果线圈中的电流是由声音转化而来的电流，这个装置就会把声音还原。 新知探究 原理： 通电导体在磁场中受力的作用 转换法 新知探究 结合实验结果，你能分析扬声器的原理吗？ 基于通电导体在磁场中受力的作用： 扬声器中的线圈处于永久磁体的磁场中，当线圈中通入由声音转化而来的交变电流时，通电线圈会在磁场中受到力的作用；由于电流方向周期性变化，线圈受力的方向也会周期性改变，从而带动锥形纸盆做周期性振动；纸盆的振动推动空气振动，进而将电信号还原成声音信号。 如果把以下两个装置的线圈，用长长的导线连接起来，我们就可以在这一端说话，在遥远的另一端听到声音了。 声音转化成电流 话筒： 电流还原成声音 听筒： 电话 新知探究 1876 年，贝尔发明了电话（telephone）， 实现了人类“顺风耳”的梦想。 100多年来， 电话机技术不断发展，如今，移动电话得到了普及。 1876年贝尔发明的最早的电话机 新知探究 新知探究 电话的发展 无论哪一种电话，通过它们实现通话，都离不开话筒和听筒这样的转换、还原装置。 课堂小结 声电转换 实验：线圈+示波器+磁体 电声转换 应用：电话 现象：示波器出现对应声音的图形 原理：电磁感应 应用：动圈式话简（声音→振动→感应电流） 实验：线圈+电池+纸屑+纸片 现象：纸屑跳动（线圈振动 ... ...