
電流把信息傳遞到遠(yuǎn)方。
①古代傳遞信息的一些方法
在古代人們是怎樣傳遞信息的?
在近代、現(xiàn)代人們是怎樣傳遞信息的?
1876年貝爾發(fā)明了電話
1892年,電話開通儀式紐約——芝加哥
1993年西門子研制出第一部數(shù)字無(wú)繩電話
視頻欣賞《電話的發(fā)明》
電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的呢? 今天一起學(xué)習(xí)
電話已經(jīng)成為我們生活中的一部分。電話是如何工作的?它的使用又有哪些特點(diǎn)呢?
1876年貝爾發(fā)明了電話實(shí)現(xiàn)了萊斯的夢(mèng)想
電話是怎樣把振動(dòng)的聲信息轉(zhuǎn)化為電信息呢?又是怎樣把電信息還原成振動(dòng)的聲信息呢?
最簡(jiǎn)單的電話由話筒和聽筒組成。
1. 最簡(jiǎn)單的電話的組成
把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化成變化的電信號(hào);
把變化的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲信號(hào)。
話筒:當(dāng)對(duì)著話筒說話時(shí),由于聲音的振動(dòng),膜片時(shí)緊時(shí)松地壓迫碳粒,它們的電阻隨之發(fā)生改變,流過碳粒的電流就會(huì)相應(yīng)改變,于是形成了隨聲音變化的電流信號(hào)。
聽筒:聽筒內(nèi)有一個(gè)電磁鐵,電磁鐵吸引一塊薄鐵膜片。由于線圈中電流不斷變化,電磁鐵的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(duì)方的講話了。
電 話 工 作 原 理
1.說話2.聲音振動(dòng)3.膜片壓迫炭粒4.電阻改變5.電流變化6.形成電流信號(hào)
1.電流變化2.電磁鐵對(duì)膜片作用變化3.膜片振動(dòng),形成聲波4.聽到聲音
1.關(guān)于電話機(jī)的聽筒和話筒的工作原理,以下說法正確的是( )。A.?話筒將聲信號(hào)變成光信號(hào);B.?話筒將電信號(hào)變成磁信號(hào);C.?聽筒將聲信號(hào)變成電信號(hào);D.?聽筒將電信號(hào)變成聲信號(hào)【解析】AB.話筒將聲信號(hào)變成電信號(hào),A、B不符合題意。 C.聽筒將電信號(hào)變成聲信號(hào),C不符合題意。D.聽筒把強(qiáng)弱變化的電流信號(hào)變成聲音的信號(hào),把輸出的聲音還原出來(lái),D符合題意。故答案為:D。
2.電話機(jī)話筒里的炭精片和碳顆粒,相當(dāng)于一個(gè) (??? ) 。A.?開關(guān) B.?變阻器 C.?電磁繼電器 D.?電磁鐵【解析】當(dāng)人們對(duì)著話筒講話時(shí),使振動(dòng)膜壓迫碳粒,使盒內(nèi)碳粒的疏密發(fā)生變化,流過碳粒的電流就相應(yīng)的發(fā)生變化,因此話筒里的炭精片和碳顆粒,相當(dāng)于一個(gè)變阻器。B符合題意。 故答案為:B。
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(duì)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。
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(duì)電話線?
思考:你能否想出一個(gè)辦法,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 。
要架設(shè)的電話線對(duì)數(shù)為:
為了提高線路的利用率,人們發(fā)明了電話交換機(jī)?,F(xiàn)在,除特殊需要的極少數(shù)電話還要通過專線連接外,一般電話之間都是通過電話交換機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)接的。
以前打電話時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“占線”。而實(shí)際上對(duì)方的話機(jī)并不一定正在使用,常常是兩臺(tái)交換機(jī)之間正在通話的用戶太多,交換機(jī)之間的電話線不夠用。這個(gè)現(xiàn)象在打長(zhǎng)途電話時(shí)比較常見。
1. 交換機(jī)的作用
2. 交換方式的發(fā)展歷程
早期的人工電話交換機(jī)是依靠話務(wù)員手工操作來(lái)接線和斷線的,工作效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
1891年出現(xiàn)了自動(dòng)電話交換機(jī),它通過電磁繼電器進(jìn)行接線。
現(xiàn)代的程控電話交換機(jī)已利用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù),能按用戶所撥的號(hào)碼自動(dòng)接通話機(jī)。
程控電話交換機(jī)不僅能按照計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)接通話機(jī),而且還有許多新的功能,如“縮位撥號(hào)”“轉(zhuǎn)移呼叫” 來(lái)電顯示”“遇忙回叫” 三方通話”等。這些功能可以方便、快捷地滿足人們通話的需要。
1.下列關(guān)于打電話的說法中正確的是( ?。.打電話時(shí),有時(shí)出現(xiàn)“占線”現(xiàn)象說明對(duì)方的話機(jī)一定在使用;B.甲電話與乙電話在相鄰的兩間辦公室內(nèi),甲呼乙時(shí)不通過交換機(jī);C.利用電磁繼電器接線的交換機(jī)就是程控交換機(jī);D.只有利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)的交換機(jī)才有“來(lái)電顯示”服務(wù)業(yè)務(wù)
【解析】A、電話之間的通話都是通過電話交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,若通話用戶比較多時(shí),電話交換機(jī)不能將這兩部電話接通會(huì)出現(xiàn)“占線”現(xiàn)象,所以A錯(cuò);B、甲電話與乙電話在相鄰的兩間辦公室內(nèi),甲呼乙時(shí)是通過打電話呼叫的,所以通過交換機(jī),則B錯(cuò);C、利用電磁繼電器接線的交換機(jī)就是自動(dòng)電話交換機(jī);D、“來(lái)電顯示”是有計(jì)算機(jī)技術(shù)的交換機(jī)后才能有這一功能的。故選D。
2.程控交換機(jī)是利用電腦按照輸入的程序“見機(jī)行事”的一臺(tái)程控交換機(jī)只能同時(shí)轉(zhuǎn)接兩部長(zhǎng)途電話打電話“占線”說明對(duì)方的話機(jī)一定在通話中電話上的“來(lái)電顯示”是由用戶手機(jī)設(shè)定的,不需要程控交換機(jī)去完成( )。
【解析】A、程控交換機(jī)是利用電腦按照輸入的程序工作的,該選項(xiàng)正確;B、一臺(tái)程控交換機(jī)同時(shí)可以轉(zhuǎn)接多部電話,該選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、打電話“占線”,對(duì)方不一定在通話,有可能兩部電話之間的電話線不夠用了,該選項(xiàng)錯(cuò)誤;D、電話上的“來(lái)電顯示”是由程控交換機(jī)的程序控制的,不是用戶手機(jī)設(shè)定的,該選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。
電話信號(hào)分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種。
在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí),音頻電流信號(hào)的頻率、振幅變化和聲信號(hào)的頻率、振幅變化情況完全一樣, “模仿”著聲信號(hào)的“一舉一動(dòng)”。這種電流傳遞的信號(hào)叫做模擬信號(hào),使用模擬信號(hào)的通信方式叫做模擬通信。
除了可以用模擬信號(hào)傳遞信息外,還可以用另外的方式傳遞信息。例如,用點(diǎn)“·”和畫線“—”的組合代表各種數(shù)字,一定的數(shù)字組合代表一個(gè)漢字;于是,一系列點(diǎn)和畫組成的信號(hào)就可以代表一個(gè)完整的句子了?!半妶?bào)”信號(hào)就是這樣組成的。
某漢字電報(bào)碼部分電碼
字符 我 喜 歡 學(xué) 習(xí) 物 理對(duì)應(yīng)電碼 2053 0823 2970 1335 5045 3670 3810
像莫爾斯電碼這樣用不同符號(hào)的組合來(lái)表示的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào),用數(shù)字信號(hào)通信的方式叫數(shù)字通信。
數(shù)字信號(hào)通信的方式叫數(shù)字通信
實(shí)際上,不僅可以用點(diǎn)和畫,還可以用長(zhǎng)短不同的聲音、長(zhǎng)短不同的亮光來(lái)傳遞信息,甚至可以用電壓(或電流)的有無(wú)、磁體的南北極、或者“0”、“1”兩個(gè)不同的數(shù)字,來(lái)組成各種數(shù)字信號(hào),用來(lái)傳遞豐富多彩的聲音、圖像等各種信息。
利用電報(bào)傳遞信息,需要事先約定信號(hào)所代表的意義,美國(guó)畫家繆爾·莫爾斯在1837年發(fā)明電報(bào)后,又發(fā)明了一套電報(bào)的約定關(guān)系,這套系統(tǒng)被稱為“莫爾斯電碼”,在莫爾斯電碼中,有一個(gè)表示緊急援助的信號(hào)。例如,海上船只遇到緊急情況需要援助,除了用無(wú)線電報(bào)發(fā)SOS信號(hào),也可以用燈光發(fā)出三短三長(zhǎng)三短的信號(hào),周圍船只見到后就會(huì)立即趕去援助,SOS信號(hào)也可以用敲擊物體發(fā)出三短三長(zhǎng)三短的聲音的方法來(lái)表示。1906年在柏林召開的國(guó)際會(huì)議上正式把SOS規(guī)定為國(guó)際統(tǒng)一的呼救信號(hào)。知道SOS信號(hào)的意義后,我們一旦遇到緊急情況就可以用SOS信號(hào)向他人求助;如果我們聽到或看到SOS信號(hào),那就應(yīng)該想到可能有人在緊急求助。我們應(yīng)當(dāng)一方面立即向有關(guān)部門報(bào)告,一方面給予盡可能的幫助。
模擬信號(hào)在長(zhǎng)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。目前,通常的數(shù)字信號(hào)只包含兩種不同的狀態(tài),形式簡(jiǎn)單,所以抗干擾能力特別強(qiáng)。由于電子計(jì)算機(jī)是以數(shù)字形式工作的,數(shù)字信號(hào)可以很方便地用電子計(jì)算機(jī)加工處理,發(fā)揮計(jì)算機(jī)的巨大威力。數(shù)字信號(hào)還可以通過不同的編碼進(jìn)行加密。
數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)、易于處理、加密、交換和存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn),所以各國(guó)都在積極發(fā)展數(shù)字通信。
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。
拓展:電話信號(hào)的發(fā)展
固定電話和第一代手機(jī)“大哥大”使用的是模擬信號(hào);之后的2G、3G、4G手機(jī)使用的是數(shù)字信號(hào),但2G手機(jī)上網(wǎng)速度較慢,特別是瀏覽圖片和觀看視頻比較更慢。 3G手機(jī)比2G手機(jī)擁有更快的網(wǎng)絡(luò)速率,從而使得更多的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)。4G手機(jī)比3G手機(jī)更快,并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像,它的圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下。
1.關(guān)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的下列描述不正確的是(? )。A.?模擬信號(hào)容易丟失一些信息,造成圖像和聲音的失真;B.?數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng);C.?數(shù)字信號(hào)一般只包括兩種不同的狀態(tài);D.?現(xiàn)代電話信息的傳輸和處理過程已經(jīng)全部使用數(shù)字信號(hào)
【解析】A.模擬信號(hào)容易丟失一些信息,造成圖像和聲音的失真,A不符合題意。 B.?dāng)?shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)抗干擾能力強(qiáng),B不符合題意。C.?dāng)?shù)字信號(hào)一般只包括兩種不同的狀態(tài),形式簡(jiǎn)單,C不符合題意。D.現(xiàn)代電話信息的傳輸和處理過程已經(jīng)全部使用數(shù)字信號(hào),但在交換機(jī)和家庭間的線路上,還在使用模擬信號(hào),D不正確,符合題意。故答案為:D。
2.2008年北京奧運(yùn)會(huì)真正實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字北京”、“數(shù)字奧運(yùn)”的口號(hào).關(guān)于這兩個(gè)口號(hào)中“數(shù)字”的含義,下列說法正確的是( ? )。A.?“數(shù)字”表示2008年奧運(yùn)會(huì)在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、志愿者數(shù)量上創(chuàng)造了奧運(yùn)會(huì)歷史上新的數(shù)字記錄;B.?“數(shù)字”表示奧運(yùn)會(huì)在2008年舉行,是中國(guó)人的幸運(yùn)數(shù)字;C.?“數(shù)字”表示通過建設(shè)各種數(shù)字通信的設(shè)施,為參與奧運(yùn)會(huì)的人提供方便、快捷的數(shù)字信息服務(wù);D.?以上說法都正確
【解析】“數(shù)字北京”、“數(shù)字奧運(yùn)”是指通過建設(shè)各種數(shù)字通信的設(shè)施,為參與奧運(yùn)會(huì)的人提供方便、快捷的數(shù)字信息服務(wù);“數(shù)字”不是數(shù)字記錄,更與幸運(yùn)數(shù)字無(wú)關(guān),C符合題意。 故答案為:C。
類型1:電話機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.(盤錦中考)以下關(guān)于電話交換機(jī)的說法中,正確的是( )。動(dòng)圈式話筒的結(jié)構(gòu)如圖,它工作時(shí):①線圈運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流;②與膜片相連的線圈隨之一起振動(dòng);③人唱歌或說話產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng);④變化的電流經(jīng)過放大后,由揚(yáng)聲器還原為聲音。關(guān)于它的原理,排序正確的是( )。A.①②③④ B.②①④③ C.③①④② D.③②①④
【解析】聲波引起膜片振動(dòng),線圈和膜片是連在一起的,連在膜片上的線圈就一起振動(dòng),線圈在永久磁體的磁場(chǎng)里振動(dòng),切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,這就是電信號(hào)。線圈振動(dòng)的快慢、強(qiáng)弱代表了聲音振動(dòng)的特征,產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向就隨著這個(gè)特征而變化,這個(gè)記載聲音信號(hào)的感應(yīng)電流經(jīng)放大后傳給揚(yáng)聲器,就發(fā)出聲音。根據(jù)對(duì)動(dòng)圈式話筒這樣的理解,來(lái)排序,答案為③②①④。故選D。
2.關(guān)于電話的幾種敘述中正確的是( )。A.話筒的作用是把聲音直接傳到對(duì)方的聽筒;B.話筒的作用是把電流變?yōu)槁曇?;C.當(dāng)聽筒的螺線管里的電流大小變化時(shí),聽筒內(nèi)振動(dòng)膜(薄鐵片)振動(dòng)起來(lái)發(fā)出聲;D.聽筒和話筒里都有碳粒,其作用是保護(hù)振動(dòng)膜【解析】話筒的作用是把聲音變成電流,聽筒的作用是把電流變成聲音,故A,B錯(cuò)誤。電流變化,引起振動(dòng)發(fā)出聲音,所以C正確,聽筒與話筒里的碳粒作用是改變電阻,從而改變電流。D錯(cuò)誤?!敬鸢浮緾。
類型3:模擬通信與數(shù)字通信
3.(濟(jì)寧中考)數(shù)字通信是一種既現(xiàn)代又古老的通信方式,現(xiàn)代電話已全部采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。若用“0”和“1”代表“開”和“關(guān)”這兩個(gè)動(dòng)作,組成一組數(shù)字信號(hào),可以表達(dá)一句話。例如:“我相信你能行”的數(shù)字信號(hào)為“0、01、1、10、00”。請(qǐng)參照此代碼和上述例子,用另一組信號(hào)表達(dá)你想說的一句話:???? ?,其數(shù)字信號(hào)為???????????????????。
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