九年级物理 / 信息的传递 / 现代顺风耳 - 电话 一、单元核心要求 理解电话的基本结构（话筒、听筒）及工作原理（声信号与电信号的相互转换）； 知道电话交换机的作用及发展（人工交换机→自动交换机）； 区分模拟通信与数字通信的特点及应用。 二、小节知识点拆解（重点 + 易错点） （一）电话的发明与基本结构 发明背景：1876 年贝尔发明电话，实现了声信号的远距离传递。 核心组成（必记）： 话筒（输入设备）： 作用：将声信号→电信号（能量转换：机械能→电能）。 原理：话筒内有碳粒和膜片，说话时膜片振动，改变碳粒松紧程度，导致电阻变化，从而产生随声音变化的电流（“变化的电流” 是关键）。 听筒（输出设备）： 作用：将电信号→声信号（能量转换：电能→机械能）。 原理：听筒内有电磁铁和膜片，变化的电流通过电磁铁时，磁场强弱随电流变化，吸引膜片振动，还原出声音。 电话线：传递变化的电信号（注意：不是恒定电流，恒定电流无法传递声音）。 （二）电话交换机的作用（中考高频考点） 问题解决：若无交换机，n 部电话需连接 n (n-1)/2 对电话线（例如 10 部电话需 45 对），线路复杂且浪费资源。 核心功能： 实现多部电话之间的 “切换连接”，让任意两部电话通过交换机形成临时通路，减少线路数量（n 部电话只需 n 对电话线连接到交换机）。 发展历程： 人工交换机（需人工接线，效率低）→ 自动交换机（电磁继电器控制，如步进制、纵横制）→ 程控交换机（计算机控制，灵活高效，可实现来电显示、转移等功能）。 （三）模拟通信与数字通信（重点区分） 对比维度 模拟通信 数字通信 信号形式 随声音连续变化的电流（模拟信号），如传统电话、收音机 用 “0” 和 “1” 组成的二进制代码传递信号（数字信号），如手机、电脑、光纤通信 特点 优点：信号直接还原，技术简单；缺点：抗干扰能力弱，信号易失真（长途传输后声音模糊），不易加密 优点：抗干扰能力强（失真后可通过技术恢复），易加密，能同时传递声音、图像等多种信息 应用场景 老式固定电话、有线广播 手机通信、互联网、卫星通信、5G 技术 ▶ 易错点提醒： 误认为 “手机通话是模拟通信”→ 错误！手机、微信语音等均为数字通信； 混淆模拟信号与数字信号的抗干扰性→ 数字信号抗干扰能力更强，是现代通信的主流。 （四）电话的延伸：移动电话（手机） 工作原理：不依赖电话线，通过电磁波传递信号（属于数字通信）。 通信过程：手机→基站→交换中心→另一基站→另一手机（基站相当于 “无线交换机”）。 特点：便携性强，可实现远距离无线通信，但需要基站覆盖（无基站区域信号弱或无信号）。 三、核心考点与解题技巧 基础题：电话结构与能量转换 例题：电话中，话筒的作用是将____信号转化为____信号，听筒的能量转换是____。 答案：声；电；电能→机械能。 应用题：电话交换机的作用 例题：某小区有 50 部固定电话，若使用交换机连接，最少需要多少对电话线？ 解析：每部电话只需 1 对电话线连接到交换机，共 50 对（无需计算两两连接的数量）。 区分题：模拟通信与数字通信的判断 技巧：看信号是否为 “连续变化”（模拟）或 “二进制代码”（数字）；现代通信设备（手机、电脑、光纤）均为数字通信，老式设备（传统固定电话、磁带录音机）为模拟通信。 四、拓展与生活联系 5G 技术与数字通信：5G 是第五代移动通信技术，基于数字信号传输，具有高速率、低延迟、大容量的特点，支持物联网、自动驾驶等场景。 光纤通信：利用激光传递数字信号，抗干扰能力极强，传输距离远，是现代通信的核心载体（如宽带网络）。 易错辨析： “电话只能传递声音”→ 错误！现代电话（如视频电话）可同时传递声音和图像（本质是数字信号的复合传输）； “电磁波传递信号不需要介质”→ 正确！手机、卫星电话均通过电磁波（无线电波）传递，无需导线，可在真空中传播。