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21.1 现代顺风耳—电话（教学设计）
年级 九年级 授课时间
课题 21.1 现代顺风耳—电话
1. 了解电话是怎样把信息传递到远方的。
教学
2. 了解知道电话交换机的作用。
目标
3. 知道模拟通信和数字通信，了解它们的基本区别。
本章的章首图是万里长城，配文说明长城上通过烽火来传递信息，引起学生
对信息传递的兴趣。教师也可以通过历史故事“烽火戏诸侯”说明古代人们是如
何进行远距离信息传递的。本节由“电流把信息传到远方”“电话交换机”“数
教材
字通信和模拟通信”三部分内容构成。教学重点是“电流把信息传到远方”，突
分析
出教学重点的关键环节是让学生体会怎么会想到用电来传声的。教学难点是数字
通信和模拟通信，为了让学生了解通信的基本原理，可以通过游戏，在轻松愉快
的气氛中，使他们感觉到数字通信并不神秘。
教学 电话机或电话机模型；多媒体ppt，包含视频《电话与交换机》、《利用数字
器材
通信传递信息》等。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课
【播放图片并提问】
人类活动离不开信息的交流与传递，信息传递的变革推动了生产力的巨大
发展。观看图片说一说：古代人、近代人、现代人各用什么方法传递信息?
学生交流讨
论，总结出古
代传递信息的
方法如：电
话、电视、电
脑、传真等。
【总结】（1）古代人传递信息的方法：快马传书、狼烟报警等；（2）近
代人传递信息的方法：旗语、电话等；（3）现代人传递信息的方法：对讲
机、手机、互联网、数字电视、卫星通信等。
【追问】电话是现代生活中的重要通讯工具，它是怎样把信息传递到远方的呢？这节课我们学习有关这方面的知识《21.1现代顺风耳——电话》。
学习新课 一、 电流把信息传到远方
1. 电话的结构及工作原理
【出示电话机模型】
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。
话筒把声音转换成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方。在另一
端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又转换成了声音。
观察电话机模
型，说出电话
机的构造。
电话 话筒 听筒
（1）话筒
观察话筒与听
①主要组成：碳粒和膜片等。
筒，说出主要
②作用：把声信号变成电信号（即变化的电流）。 构造及其工作
原理。
③工作原理：当人对着话筒讲话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地挤
压碳粒，电阻随之发生变化，在电路中产生随声音振动而变化的电流，话筒相
当于一个可变电阻器。
（2）听筒
①主要组成：电磁铁、膜片。
②作用：把电信号还原成声信号。
③工作原理：当从话筒中传来随说话声音的振动而产生强弱变化的电流
时，电磁铁对膜片的吸引力大小也发生变化，使膜片振动起来，产生和对方说
话声音相同的声音，把电信号转换为声信号。
2. 电话机工作电路图
同一部电话中，话筒和听筒是并联的；两部电话中（对方的电话），话筒
与对方的听筒是串联的，对方的话筒与自己的听筒是串联的。
知道话筒与听
筒的连接情
况。
观看视频，进
【播放视频】——《电话的工作原理》
一步了解电话
【例题1】关于电话的工作过程，有如下描述： 的工作原理。
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
（ D ） 做例题1，理
解电话的工作
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②③⑤④ D．②①③⑤④
情况。
【解析】电话的工作过程是：人对着话筒说话时，声波使膜片振动；膜片
忽松忽紧，挤压碳粒；电阻忽大忽小；在电路中产生强弱按声音的振动而变化
的电流；使听筒中的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；故合理顺序为②①③⑤④，故ABC不符合题意，D符合题
意。所以选D。
学习新课 二、 电话交换机
1. 电话交换机的作用
思考并回答问
【提问】一个地区有5部电话，要使这5部话机中的任意两部都能互相通
题，引出电话
话，要架设多少对电话线？
交换机的作
用。
【分析】如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这5部话机中
的任意两部都能互相通话，必须把这5部电话两两连接起来，一部电话要引出
4对线，5部电话就是20对线，但有一半重复了，所以要架设10对电话线.
【追问】你能否想出一个办法，要尽量减少线路的数量，但仍能保证5部
知道电话交换
电话中的任意两部可以相互通话（这时其他几部暂不能通话）？
机的作用。
【分析】采用电话交换机，可以减少线路数量，每部电话与交换机相连就
可以实现任意两部之间的通话，需要5对电话线即可，如图所示。
电话交换机的作用：减少电话线的数量，提高线路的利用率。便于通话时
接通，通话完毕断开。
2. 电话交换机的连接
（1）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，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路断开。
（2）如果在一台交换机与另一台交换机之间连上若干电话线，这样两个 讨论回答，说
不同的交换机的用户就能互相通电话了。 出电话交换机
的连接方法。
例如：北京地区电话交换机的编号（即区号）010，上海地区电话交换机
的编号（即区号） 021。使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路断开。
3. 电话交换机的发展
（1）早期的电话交换机是依靠话务员手工操作来接线和断线的，工作效
率低，劳动强度大。
阅读课本第
（2）1891年出现了自动电话交换机，它通过电磁继电器进行接线。
147页最下面
（3）现代的程控电话交换机利用了电子计算机技术，只要事先给交换机 一段，了解电
中的电脑输入所需的程序，电脑就能“见机行事”，能按用户所拨的号码自动 话交换机的发
接通话机。 展历程及不同
交换机的特
4. 电话“占线”的原因
点。
打电话时，有时出现“占线”现象。实际上，当时对方的话机并不一定在
使用，而常常是两台交换机之间有太多的用户要通话，它们之间的电话线不够
用了。这个现象在打长途电话时比较常见。 知道电话“占
【例题2】北京某人给上海的朋友打电话，信号的传递过程是：从北京人 线”的原因。
的电话上通过电话线传到______的电话交换机上，再从______ 的电话交换机
上通过电话线传到_______的电话交换机上，又从_____的电话交换机上传到上
海朋友家的电话上.
【答案】北京，北京，上海，上海.
【解析】固定电话的工作过程是：电话都是把声音信号转化成电信号，通 做例题2，进
过电话线传到交换机上，交换机再将电信号通过电话线传到接收人的固定电话
一步理解电话
上，他的电话机再将电信号转化成声音信号；所以，在北京的人给上海的朋友
交换机的原
打电话，信号的传递过程是：从北京的电话上通过电话线传到北京的交换机
理。
上，再从北京的交换机上通过电话线传到上海的交换机上，又从上海的交换机
上传到上海的朋友家的电话上．
学习新课 三、 模拟通信和数字通信
1. 模拟通信与数字通信
【提问】①什么是模拟通信？②什么是数字通信？③模拟通信与数字通信
阅读第148页
各有什么特点？
并回答老师所
【归纳】
提三个问题。
（1）模拟通信
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。
阅读第148页
并回答，什么
是数字通信。
（2）数字通信 以电报信号为
例，了解数字
用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号，这种通信方式叫数字通
通信。
信。
①“电报”信号
以电报信号为例讲解什么是数字通信。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。
知道常见数字
信号的组成方
式。
莫尔斯电码 常见数字信号的组成方式
②常见数字信号的组成方式
用点和画，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，用来传递丰富多彩的声音、图像 阅读第149页
等各种信息。 并回答，模拟
通信与数字通
数字通信是一种既现代有古老的通信方式。烽火、旗语、电报和网络等传
信各有什么特
递信息的方式都是数字通信。
点。
2. 模拟通信与数字通信的特点
（1）模拟信号
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 观看视频，了
变，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中 解数字通信室
断。 怎样传递信息
的。
（2）数字信号
做例题3，区
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 分模拟通信与
力特别强。由于电子计算机是以数字形式工作的，数字信号可以很方便地用电 数字通信。
子计算机加工处理，发挥计算机的巨大威力。数字信号还可以通过不同的编码
进行加密。
现代的电话已经全部采用数字信号进行传输和处理了，用数字信号传输的
电视节目也已经进入家庭。
【播放视频】——《利用数字通信传递信息》
【例题3】（多选题）如图所示，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
【答案】ACD.
【详解】古人用烽火数量的多少表示来侵略敌人的多少，是分立的信号，属于数字信号；古代的驿站和驿马是早期的信息传递工具，属于模拟信号；“电
报”发出的信号是不连续的，是分立的信号，属于数字信号；海军用旗语或灯光
的暗亮来相互传递信息，是分立的信号，属于数字信号．
1．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
【答案】D。
【详解】AD．甲、乙两部电话接通后，甲的听筒和乙的话筒，乙的听筒和甲的话筒
分别串联在两个电路中，故A不符合题意，D符合题意。
BC．甲的听筒和乙的话筒串联，甲的话筒和乙的听筒串联，故BC不符合题意。
所以选D.
课
堂
2．抗日战争期间，我军利用各种方式传递军情，下列列举的传递军情的方式属于传
递模拟信号的是（ ）
练
习 A．消息树 B．发电报
C．鸡毛信 D．发不同颜色的信号弹
【答案】C。
【详解】消息树、发电报和不同颜色的信号弹都是利用不同组态传递信息的，属于
数字信号；鸡毛信则一般是利用文字的形式直接表述信息，属于模拟信号．
所以选C。
3．2011年6月9日，持续绕月9个多月的“嫦娥二号”卫星加速离开月球，并继续
进行深空探测，如图所示，A、B为卫星的两个喷气发动机。根据表中指令可知，使“嫦
娥二号”卫星加速离月的信号应为（ ）
【答案】A
【详解】由图可知，要使“嫦娥二号”离开月球，应增大其速度；故应沿速度方向
的反方向喷出气体，才能使“嫦娥二号”加速离开月球；故应发出指令：发动机A点
火；由题意可知应为：00100 10001。
所以选A。
4．关于数字信号和数字通信，下列说法错误的是（ ）A．先进的电视机可实现数字通信
B．电报信号是数字信号
课
堂 C．用不同数字的不同组合表示的信号叫做数字信号
练
D．数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理
习
【答案】C。
【详解】A．数字通信可以传递大容量的信号，抗干扰能力强，数字电视使用数字信
号进行传输，故A正确，不符合题意；B．电报发出的信号是不连续的，是分立的信号，
属于数字信号，故B正确，不符合题意；
C．用不同数字或符号等的不同组合表示的信号叫做数字信号，数字信号相对于模拟
信号有更强的抗干扰能力，故C错误，符合题意；
D．计算机所处理的数据是二进制的数字信号，数字信号可以很方便地用电子计算机
加工处理，故D正确，不符合题意．
所以选C。
5．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
而使信号丢失一些______，表现为声音、图像的______，严重时会使通信中断；数字信
号只包括两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强，可以很方便地用
________加工处理，还可以通过不同的_______进行加密。
【答案】信息，失真，电子计算机，编码。
【详解】模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，会受到外界的通信系
统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使信号丢失一些信息，表现
为声音、图象的失真，使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多，严重时会
使通信中断。
数字信号是用两种物理状态来表示0和1的，形式简单，其抵抗材料本身干扰和环境
干扰的能力特别强。由于电子计算机是以数字形式工作的，数字信号可以很方便地用电
子计算机加工处理，数字信号还可以通过不同的编码进行加密。
6. 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：
开关动作 开 关 开、关 开、开 关、开
表示数字 0 1 01 00 10
中文意义 我 他 和 同学 是
那么，“我和他是同学”的数字信号为“0，01，1，10，00”，请照此代码用另一
组信号表达你想说的一句话：_________。
【答案】1，10，0，00（他是我同学）。
【详解】想说的一句话是：他是我同学．数字信号为：1，10，0，00.
第1节 现代顺风耳——电话
一、电话
（1）话筒：把声信号转化为电信号.
（2）听筒：把电信号转化为声信号.
（3）同一部电话中，话筒和听筒是并联的；话筒与对方的听筒是串联的。
二、电话交换机的作用减少电话线的数量，提高线路的利用率。
三、模拟通信与数字通信
（1）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，
板
“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
书
的通信方式叫做模拟通信。
设
（2）用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号，这种通信方式叫数字通信。
计
第1节 现代顺风耳——电话
课
堂
小
结
作
业
