初中物理人教版九年级全册第二十一章 信息的传递第1节 现代顺风耳──电话精品练习

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1.了解信息传播的发展过程，初步了解电话是怎样把信息传递到远方的；
2.了解电话交换机的作用；
3.了解模拟通信和数字通信的基本区别。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、电流把信息传到远方
1876年，贝尔发明了电话，实现了语音信息的实时远距离传递。
最简单的电话由话筒和听筒组成。为了完成通话，话筒和听筒之间要连上一对电话线。
1.老式电话的话筒
（1）构造
话筒内有一个装着炭粒的小盒子，上面盖有一个膜片，如图所示。
（2）工作原理：声波振动→膜片相应振动→时紧时松压迫炭粒→电阻时大时小→电流时弱时强。
（3）作用：将声信号转换为电信号。
2.老式电话的听筒
（1）构造：听筒有一个电磁铁，电磁铁吸引一块薄铁膜片。
（2）工作原理：传入听筒的变化电流流经电磁铁时，电流时弱时强→磁性时弱时强→薄铁膜片受力时小时大而振动→形成声波。如最简单的电话工作原理示意图。
（3）作用：将电信号转换为声信号。
3.电话中话筒和听筒的连接方式
同一部老式电话中，话筒和听筒是并联的。本放的话筒与对方的听筒串联，本放的听筒与对方的话串联。
【典例1】关于电话机的听筒和话筒的工作原理,以下说法正确的是（ ）。
A. 话筒将声信号变成光信号；
B. 话筒将电信号变成磁信号；
C. 听筒将声信号变成电信号；
D. 听筒将电信号变成声信号
知识点二、电话交换机
1.电话交换机的作用
为了提高线路利用率，电话之间都是通过电话交换机来转接的。一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码。使用时，交换机自动把需要通话的两部电话接通，通话完毕再自动将线路断开。如果在同一台交换机与另一台交换机之间连接上若干电话线，这样，两个不同交换机的用户就能互相通话了。如图所示。
2.电话交换机的种类
（1）人工电话交换机（人工操作）：效率低，劳动强度大。
（2）自动电话交换机（电磁继电器）：效率高，但功能少。
（3）程控电话交换机（电子计算机）：效率高，功能多（如来电显示，缩位拨号、遇忙回叫、呼叫转移、三方通话等）。
3.打电话占线可能的原因
（1）对方的电话可能正在通话。
（2）对方电话可能没有放好。
（3）电话交换机之间有太多的用户在通话，它们之间的电话线不够用了。
【典例2】下列关于打电话的说法中正确的是（ ）。
A.打电话时，有时出现“占线”现象说明对方的话机一定在使用；
B.甲电话与乙电话在相邻的两间办公室内，甲呼乙时不通过交换机；
C.利用电磁继电器接线的交换机就是程控交换机；
D.只有利用了计算机技术的交换机才有“来电显示”服务业务
知识点三、模拟通信和数字通信
1.模拟信号和数字信号
2.模拟信号和数字信号的比较
【典例3】关于模拟信号和数字信号的下列描述不正确的是（ ）。
A. 模拟信号容易丢失一些信息，造成图像和声音的失真；
B. 数字信号抗干扰能力强；
C. 数字信号一般只包括两种不同的状态；
D. 现代电话信息的传输和处理过程已经全部使用数字信号
【方法帮】
题型一：电话的结构及工作原理
解答此类问题的关键一是明确话筒的膜片时紧时松地压迫炭粒，会改变电路中电阻的大小，从而改变电路中电流的大小；二是要知道通过电磁铁的电流大小会影响电磁铁的磁性强弱。
【典例4】电话机话筒里的炭精片和碳颗粒，相当于一个 ( ) 。
A. 开关 B. 变阻器 C. 电磁继电器 D. 电磁铁
题型二：电话交换机
若不用电话交换机，要实现n部电话机间任意两部都能互相通话，所需要的电话线总数为对；若用电话交换机，要实现n部电话机间任意两部都能互相通话，所需电话线的总数为n对。
【典例5】程控交换机是利用电脑按照输入的程序“见机行事”的一台程控交换机只能同时转接两部长途电话打电话“占线”说明对方的话机一定在通话中电话上的“来电显示”是由用户手机设定的，不需要程控交换机去完成（ ）。
题型三：模拟通信和数字通信
【典例6】2008年北京奥运会真正实现了“数字北京”、“数字奥运”的口号．关于这两个口号中“数字”的含义，下列说法正确的是（ ）。
A. “数字”表示2008年奥运会在运动场馆、志愿者数量上创造了奥运会历史上新的数字记录；
B. “数字”表示奥运会在2008年举行，是中国人的幸运数字；
C. “数字”表示通过建设各种数字通信的设施，为参与奥运会的人提供方便、快捷的数字信息服务；
D. 以上说法都正确
【中考帮】
考点一：电话的工作原理
【典例】（盘锦中考）以下关于电话交换机的说法中，正确的是（ ）。
动圈式话筒的结构如图，它工作时：
①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流；
②与膜片相连的线圈随之一起振动；
③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动；
④变化的电流经过放大后，由扬声器还原为声音。
关于它的原理，排序正确的是（ ）。
A．①②③④ B．②①④③ C．③①④② D．③②①④
考点二：数字通信
【典例】（济宁中考）数字通信是一种既现代又古老的通信方式，现代电话已全部采用数字信号进行处理。若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一组数字信号，可以表达一句话。例如：“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”。
请参照此代码和上述例子，用另一组信号表达你想说的一句话： ，其数字信号为 。
【作业帮】
一、基础练（知识巩固）
1.发明电话机的科学家是（ ）。
A. 爱迪生 B. 伏特 C. 赫兹 D. 贝尔
2.电话的听筒主要应用了电流的（ ）。
A. 热效应 B. 化学效应 C. 磁效应 D. 三种效应都有
3.关于电话的几种叙述中正确的是（ ）。
A.话筒的作用是把声音直接传到对方的听筒；
B.话筒的作用是把电流变为声音；
C.当听筒的螺线管里的电流大小变化时，听筒内振动膜（薄铁片）振动起来发出声；
D.听筒和话筒里都有碳粒，其作用是保护振动膜
4.如图所示，其中是利用数字通信进行传输信号的是（ ）。
A. 烽火狼烟 B. 驿马快报
C. 发送电报 D. 海军旗语
5.现在的电话交换机之间传递的信号是________,电报是利用________来传递信息的。（填“模拟信号”或“数字信号”）
6.现代社会，电话已成为人们使用最广泛的通信工具，最简单的电话是由话筒、听筒和电源组成，它们应________ (选填“串联”或“并联”)在电路中，其中________的主要元件是电磁铁。
二、综合练（能力提升）
7.关于电话的工作过程，有如下描述：
①膜片忽松忽紧，挤压碳粒；②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；
③电阻忽大忽小；④磁铁对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形与说话情形相同；⑤在电路中产生强弱按声音的振动而变化的电流．合理的顺序是（ ）。
A. ①②③④⑤ B. ②①④③⑤ C. ①②③⑤④ D. ②①③⑤④
8.如图所示，家住上海的小红正在聆听表哥小军给她描述国庆60周年阅兵式盛况．其中，小军使用的是电话机的________筒，小红使用的是电话机的________筒。（填“话”或“听”）
9.如图是碳粒话筒的结构图，话筒可以把________转化为变化的电流．当加在话筒两端的电压为3V时，电路中的电流在0.04～0.06A的范围内变化，则碳粒的电阻变化范围为________。
三、培优练（挑战自我）
10.甲、乙两部电话接通后，正确的说法是（ ）。
A. 甲的听筒和甲的话筒，乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个电路中；
B. 甲的听筒和乙的听筒串联，甲的话筒和乙的话筒串联；
C. 甲的听筒和话筒，乙的听筒和话筒串联在一个电路中；
D. 甲的听筒和乙的话筒串联在一个电路中，乙的听筒和甲的话筒串联在另一个电路中
11.现代通信利用数字信号进行传输和处理，而不用模拟信号，究其原因，下列说法中正确的是（ ）。
①模拟信号传输不方便 ②模拟信号容易丢失信息 ③模拟信号容易失真 ④模拟信号保密性差
A. ①③④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①②④概念
特点
模拟通信
如图所示，在话筒将声音信号转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅的变化情况跟声音的频率、振幅的变化情况完全一致，“模仿”着声信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫做模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
模拟信号在长距离传输和多次加工、放大过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一部分信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。
数字通信
用点“·”和画“-”组合代表各种数字，一定数字组合代表一个汉字；于是，一系列点和画组成的信号就可以代表一个完整的句子了。像这样用不同不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号，这种通信方式叫做数字通信。如图所示，用旗语表示英文字母A、B、C、D。
数字信号形式简单，抗干扰能力强，还可通过不同编码进行加密。
信号与声音的关系
信号电流的形式
优缺点
应用
模拟信号
与声音的频率、振幅的变化的情况完全一样
连续的
信号易丢失、失真，现代通信中常将其转化为数字信号，方便用计算机进行处理
温度传感器、压力传感器的信号，磁带录音机录下的声音等
数字信号
用不同的符号的不同组合表示传递的信息
离散的
抗干扰能力强，易加工处理，可以发挥计算机的巨大威力，还可以通过不同的编码进行加密
电报，光缆信号，计算机存储信息等
培优拓展：电话线路中两种信号的使用
模拟信号在传递过程中容易失真，而数字信号在传递过程中不易失真，而且还可以很方便地用计算机进行加工处理，所以现在的电话交换机间的信号传递采用数字信号，电话与交换机间的短距离的信号传递采用模拟信号。