一、提出问题
电话是传递声音信息的工具。现在常用的座机电话的手柄由话筒和听筒组成。有一种话筒中有一些碳粒,当人的说话声引起话筒中碳粒振动时,话筒内的电流就发生变化,变化的电流承载着人的声音经电话线传到另一个听筒时,接听电话的人就可以听到声音。根据电话的传话方式,我们能否利用一些常见的器材来做一个模拟电话实验呢?
二、猜想与假设
耳机是一个常见的传递声音的装置,我们可以设计一个电路,用耳机来接收电路中承载着声音的电流,从而听到声音。
三、设计实验
实验器材:耳机1个、1号干电池1节、1号电池盒1个、2.5V小灯泡2个、小开关1个、纸盒1个、细铜导线2段、铅笔芯3段、缝衣针1个、导线、小灯座2个
实验方法与步骤:
1.把两条细铜导线从中间对折成如图1所示的形状。
2.用缝衣针在纸盒的一个面上穿上两个小孔,小孔间的距离小于铅笔芯的长度。
3.把两条细铜导线从盒子的上的小孔中穿过,使有圆环的一段在盒内,另一端露在盒外。
4.按图2所示的电路图连接好电路。
5.盒子外面的细铜线的接线如图3所示。
6.把铅笔芯从细铜线的圆环中穿过。盒内铅笔芯在细铜线上的放置如图4所示。
7.戴好耳机,闭合电路开关K,电路中有什么现象?电路中的小灯发光了;耳机中有声音吗?耳机中听到“咔”的一声后就不再有声音了。怎么了?是不是耳机损坏了?别着急,继续往下做。
8.断开电路开关K ,耳机中有声音了吗?这次耳机中又发出了一声“咔”后,就没有声音了。
9.断开电路开关K ,用手机播放一段音乐,然后把手机放到盒子里,把盒盖盖好。调整手机到合适的音量。
10.闭合电路开关K ,耳机中有声音了吗?这次耳机中有了和手机播放的音乐相同的声音,有时还伴随着一些“咔、咔”的噪音。这说明手机播放的声音通过铅笔芯这段电路传到了耳机中。
四、友情提示
1.接到耳机上的导线可以长一点,可以两个人做该实验,使戴耳机的人和控制电路开关的人离得远一点,尽量避免手机音乐声对耳机中声音的影响。
2.纸盒不要太小,放入手机后,最好纸盒能够盖严实。
3.纸盒上露在外面的细铜丝可以用透明胶固定,以免折断纸盒内的铅笔芯。
4.电路中小灯泡的作用一方面是限制电路中的电流,保护耳机不会被烧毁;另一方面是检验电路是否导通。
5.可以把2~3段铅笔芯放到细铜线的圆环上,这样耳机中的声音会大些。
五、分析论证的出结论
电路闭合和断开时,电路中会产生瞬间变化的电流,变化的电流会引起耳机发生,于是就会听到“咔、咔”声。当闭合电路开关K ,并把播放音乐的手机放入盒中时,由于音乐声音高低的变化,引起电路中电流的变化,同时电路中的电流承载着手机播放的音乐声波,当承载着音乐声波的电流流过耳机时被转化成声音,于是在耳机中就听到了手机中播放的音乐声。
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