【大单元·任务式】《8..3.1 跨学科实践：传感技术（第一课时）》课时导学案（含答案）--教科2024版9年级

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科 【学习目标】 学习目标 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。 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。 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。 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。 学习重点 声电转换、电声转换的原理；话筒、扬声器的工作机制。 学习难点 “声音→振动→电流→振动→声音”的完整信号转化链；跨学科视角下传感技术（声电转换）的应用逻辑。 【课前预习】 一、声电转换 1.声音是通过空气的_____传递的，要实现 “顺风耳”，需将声音的_____转换为电流的强弱进行传送。 2.动圈式话筒的原理是：声音使膜片振动，带动膜片上的_____在磁场中做_____运动，产生与声音相对应的_____，从而把声音转变成了电流。 二、电声转换 3.扬声器的原理是：通电的_____在磁场中会受到_____的作用而发生振动，从而把电流转换成_____。 4.电话的通信过程是：一端的_____将声音转换成电流，通过导线传递到另一端的_____，再将电流转换成声音，实现 “顺风耳” 的功能。 三、电话的发展 5.1876 年，_____发明了电话，实现了人类 “顺风耳” 的梦想。从最早的电话机到现代的手机，电话机技术不断发展，但其通信核心都离不开_____和_____这样的转换、还原装置。 【课中研学】 1. 思考：声音的本质是什么？如何将这种本质转化为电流？ 2. 活动：声电转换 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。 3. 实验中，对着线圈说话时示波器为什么会出现对应图形？用到了什么原理？ 1. 思考：电流具有什么特性，才能让线圈产生振动？ 2. 活动：电声转换 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。 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。 3. 实验中纸屑跳动，说明通电线圈在磁场中受到了什么作用？ 【课堂总结】 【分层作业】 （巩固性作业） 一、填空题 1. 声音是通过空气的_____传递的，实现 “顺风耳” 需将声音的_____转换为电流的强弱。 2.动圈式话筒的原理是_____现象，声音使膜片振动带动线圈在磁场中做_____运动，产生感应电流。 3.扬声器的原理是：通电_____在磁场中受到_____的作用而振动，将电流转换成声音。 4.电话通信的核心是_____和_____，分别实现声电转换和电声转换。 5.1876 年，_____发明了电话，实现了人类 “顺风耳” 的梦想。 6.在 “声电转换” 实验中，对着线圈说话时，示波器上出现与声音对应的图形，这是因为线圈做_____运动产生了感应电流。 二、选择题 7. 下列设备中，利用电磁感应原理工作的是（ ） A. 扬声器 B. 动圈式话筒 C. 电动机 D. 电磁铁 8.扬声器工作时，能量转化情况是（ ） A. 电能转化为机械能 B. 机械能转化为电能 C. 电能转化为内能 D. 机械能转化为内能 9.关于电话的通信过程，正确的是（ ） A. 话筒（电声转换）→导线→听筒（声电转换） B. 话筒（声电转换）→导线→听筒（电声转换） C. 听筒（声电转换）→导线→话筒（电声转换） D. 听筒（电声转换）→导线→话筒（声电转换） 10.下列关于 “声电转换” 实验的描述，正确的是（ ） A. 线圈静止在磁场中也能产生电流 B. 声音越大，示波器上的图形变化越明显 C. 线圈振动方向与磁场方向平行时，感应电流最大 D. 该实验与发电机原理不同 （拓展性作业） 11. 动圈式话筒和扬声器的工作原理， ... ...