浙江省台州市2017年初中科学拓展性课程展示交流活动公开课资料简易扬声器分析与制作 教案

第一篇：浙江省台州市2017年初中科学拓展性课程展示交流活动公开课资料简易扬声器分析与制作 教案

课题：简易扬声器分析与制作

教案

台州市白云中学 金满林

活动目标：

1.通过对扬声器的分析，回顾物体振动发声，力能改变物体的运动状态的知识；以及简单了解电与磁的改变与相互关系；简单了解扬声器的原理。

2.培养动手操作能力，发现问题、解决问题的能力，检测能力和严谨的科学态度。3.体验团队分工合作的快乐，感受实验产品制作成功的喜悦，激发创新热情，培养学习科学的兴趣。器材准备：

剪刀

美工刀

双面胶(或固体胶)

强磁铁

木板10cm*10cm

螺丝钉

音频线

漆包线

PVC管

白纸

矿泉水瓶

纸杯

纸碟

纸碗

笔记本电脑

扬声器

音频放大（音响）

活动过程：

一、简易扬声器分析：

师：出示一个扬声器，师：你见过它吗？ / 你在哪里见过？ / 它有什么用？

生：

师演示播放一段音乐（节奏感比较强的音乐faded）？

所以：这个装置就是一个把电信号转化为声音信号的装置，我们就叫它是扬声器（板书）

师：播放声音时，你能看到扬声器有什么变化？

生1：在振动；生2：振动有差别

师：在播放音乐时，上面的一层膜会振动,那么它为什么会振动？说明了什么？

振动有差别，又说明了什么？

生：受到一个力的作用，而且这个力不一样！

师：那么这个力的施力物体是什么？

生：

师：让我们一探究竟。一起来揭示秘密，那最好的方法是„„„ 生：

教师接着拆解扬声器，边拆解，边介绍结构

（拆解微视频播放，确保每一位都看得见）

结构----功能-----材料（板书）

师：既然振膜在力的作用下会振动，为了确保振膜能持续

有效的振动，这种材料在选择上，应该有什么要求？ 生1：质量要轻，振的起。生2：足够的强度，振的久。

生：„„

师：那么，在生活常见的物体中，我们可以采用什么来

当做振膜，比如？ 生: 师：音圈其实是一段金属丝，那么，这段金属丝，在选择

上，应该考虑什么因素呢？

生：材料，长度，横截面积，----电阻！师：那电阻越小越好?还是越大越好呢? 生: 师:为什么？

师：我们来看音量与线圈电阻之间的关系（如图）。从图中，你可以获得什么信息？

生：

师：如果有铜丝，铁丝，给你选择，你会选择什么？ 为什么？

生: 师：除了要考虑电阻之外，还要考虑导电能力。

师：到此为止，这个音圈的作用，其实就是电流通过导体时，获得合适的磁场，然后变化的电流获得变化的磁场。

师:那么如果要使得这个磁场产生力的作用，我们还需要什么？

生： 师：所以，在在结构中，永久磁体就是配合这个磁场来产生力的作用。

师：那么扬声器的原理是什么？只要我们把各部分结构的功能联系起来就明白了，谁愿意归纳一下吗？ 生：

师：当播放音乐时候，音频线中就出现了电流，电流会随着音乐的不同改变大小，变化的电流会产生变化的磁场，然后在永久磁体的磁场的相互作用下产生了力的作用，于是振膜振动起来，因为力大小不同，所有振膜会出现不同的振动，而发出不同的声音！这就是扬声器工作的原理。（投影）

师：原理我们现在很清楚了，那么我们能不能利用生活中的一些东西，来制作一个简易扬声器呢？ 当然生活中符合制作扬声器的东西是非常多的，今天我们以纸杯为例，挑战一下这个看似不能完成的任务吧。

二、制作步骤：（见学生资料）

（每组事先准备：纸杯，线圈匝数不同的音圈（30匝，80匝，160匝），音频线，磁铁，木板，螺丝钉等）

制作简易扬声器，要求：组内学生分工合作完成。

老师巡视指导，关注学生的制作情况

三、拓展思考：

（有选择收取学生制作的作品：）

1、请小组回答，你选择哪一个音圈，为什么？

你选择几个磁铁？ 为什么？

2、大胆猜想：如果要使得制作的扬声器，能同时获得高音和低音的效果，我们应该对扬声器的哪一个结构进行改造？如何改造呢？

（参考：扬声器发出高音的部分主要在振动膜的中央，当扬声器振动膜的中央材质越硬，则其重放的声音效果越好。扬声器发出低音的部分主要在振动膜的边缘，如果扬声器的振动膜边缘较为柔软且纸盆口径较大，则扬声器发出的低音效果越好。）

板书设计：

资料：扬声器又称“喇叭”，是一种把电信号转变为声信号的换能器件。一百多年前的1876年2月14日，Bell提出了历史上一份最重要的专利“电话”，该发明让人类的声音从此可以传到比叫喊更远的地方，人类也从此懂得了声与电的转换关系。1886 年，Jensen出生在丹麦，最早在实验室中做学徒，学习刻苦认真，积极思考，动手实验大胆创新；1909 年，Jensen 被派到美国，协助成立波尔森无线电话和电报公司；1911 年，Jensen 和电气工程师 Edwin S.Pridham二人合作成立了一个小研究实验室，试验无线电发射机，他们对设备进行了改装，将更厚的电线连接到膜片上，并在磁体之间安装了铜丝线圈，最后受到爱迪生的启发，在设备上加装了一个鹅颈状喇叭，设计出了首款最原始的动圈式扬声器，并把它叫作 Magnavox，即拉丁语“大嗓门”。后来，扬声器被不断改进，创新，广泛用于生活中。