九年级物理：第21章 信息的传递 第1节 现代顺风耳——电话

①对方的电话正在通话；②对方的话机没有放好；③电话交换机之间有太多用户要通话，他们之间的电话线不够用了。

三、模拟通信和数字通信

1、模拟通信：

（1）概念：在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“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。

（2）特点：模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，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。

2、数字通信

（1）概念：用点“·”和画“ -”的组合代表各种数字，一定的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。像这样用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号。使用数字信号的通信方式叫做数字通信。 微信公众号：中学物理学习资料。

（2）特点：目前通常的数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强。数字信号还可以通过不同的编码进行加密。

信号种类

信号与声音的关系

信号电流的形式

优缺点

应用

模拟信号

与声音的变化情况相仿

连续的

信号易丢失、失真

传统电话

数字信号

用两个数据的组合表示声音的变化

离散的

抗干扰能力强，易加工处理

电报、现代电话

名师精讲：

图文解析：

知识点一：电话的结构与原理

1876年贝尔发明了电话

话筒是把强弱变化的声音转化成强弱变化的电流，强弱变化的电流再通过听筒，又被还原成原来的声音，这时话筒和听筒是串联在一起的．

知识点二：电话交换机

发明电话交换机， 提高线路效率。

程控电话交换机可以使用电脑程序代替人工进行自动选通电话.

知识点三：模拟信号与数字信号

模拟信号

以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。

数字信号

以电报信号为例：用点“ · ”和画“—” 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字信号。

模拟通信的缺点：

1、易受干扰

2、放大失真

3、形成噪音

数字通信的优点：

1、信号失真小

2、便于存储

3、传输数据处理简便

练习

1．下列关于听筒的构造和工作原理的叙述中，错误的是( )

A．听筒振动膜的振动情况与话筒振动膜的振动情况基本相同

B．听筒里螺线管的电流变化引起磁铁对振动膜的吸引力大小变化

C．听筒里螺线管的电流变化跟话筒电路中的电流变化不同

D．听筒里有一个永久磁铁

2．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

3．有几位同学在学校用“IC”卡打电话时，议论起电话交换机，他们有以下几种说法，其中不正确的是 ( )

A．早期的电话交换机是靠话务员手工操作来接线和拆线的

B．自动电话交换机是通过计算机自动接通话机的

C．程控电话交换机是通过计算机自动接通话机的

D．电话交换机提高线路的利用率，减少了电话线的数量

4．关于数字信号的组成，下列说法不正确的是 ( )

A．可以利用点和画进行不同组合作为数字信号

B．可以利用声音的长短进行不同组合作为数字信号

C．可以利用电流的有无进行不同组合作为数字信号

D．利用磁体的南北极无法组合得到数字信号

5．电话的话筒可以把声音的变化转化为电流的变化．碳精话筒的结构如图所示，碳精盘和振动膜之间充满了接触不紧密的碳粒．声音使振动膜振动，改变碳粒接触的紧密程度，使碳粒的电阻发生变化，从而改变电路中电流的大小．如果碳粒的电阻能在45 Ω～55 Ω的范围内变化(电路中其余电阻忽略不计)，当加在它两端的电压为3 V时，则电路中电流变化的范围为( )

A．0～0.067 A

B．0～0.055 A

C．0.055～0.067 A

D．0.55～0.67 A

6．现在的电话交换机之间传递的信号是________，电报是利用________来传播信息的．(填“模拟信号”或“数字信号”)

7．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

8．电话交换机的主要作用是( )

A．提高线路的利用率

B．提高通信质量

C．加快通信速度

D．减少线路的热损失

9．关于模拟通信和数字通信，下列说法不正确的是( )

A．数字通信可用“·”和“－”或“0”、“1”组合代表各种信息

B．数字通信是一种既古老又现代的方式

C．模拟信号经多次加工和放大，信号不易丢失

D．数字信号抗干扰能力强

10．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

11．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

12．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．①②③ B．②③④

C．①③④ D．①②④

13．如图所示，在甲、乙两个图中，________是电话的话筒．

14．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3 V时，电路中的电流在0.04～0.06 A的范围内变化，则碳粒的电阻变化范围为__________．

15．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”．

开关动作

开

关

开、关

开、开

关、开

表示数字

0

1

0、1

0、0

1、0

中文意义

我

你

相信

行

能

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______________________．

练习答案

1．C 2.D 3.B 4.D 5.C

6.数字信号 数字信号

7．C 8.A 9.C 10.D

11.D 12.B 13.乙

14.声音 50～75 Ω

15 .我相信我能行 0、01、0、10、00(其他答案合理即可)

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