第一篇：浙江省臺州市2017年初中科學拓展性課程展示交流活動公開課資料簡易揚聲器分析與制作 教案

課題：簡易揚聲器分析與制作

教案

臺州市白云中學 金滿林

活動目標：

1.通過對揚聲器的分析，回顧物體振動發(fā)聲，力能改變物體的運動狀態(tài)的知識；以及簡單了解電與磁的改變與相互關系；簡單了解揚聲器的原理。

2.培養(yǎng)動手操作能力，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，檢測能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。3.體驗團隊分工合作的快樂，感受實驗產品制作成功的喜悅，激發(fā)創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)學習科學的興趣。器材準備：

剪刀

美工刀

雙面膠(或固體膠)

強磁鐵

木板10cm*10cm

螺絲釘

音頻線

漆包線

PVC管

白紙

礦泉水瓶

紙杯

紙碟

紙碗

筆記本電腦

揚聲器

音頻放大（音響）

活動過程：

一、簡易揚聲器分析：

師：出示一個揚聲器，師：你見過它嗎？ / 你在哪里見過？ / 它有什么用？

生：

師演示播放一段音樂（節(jié)奏感比較強的音樂faded）？

所以：這個裝置就是一個把電信號轉化為聲音信號的裝置，我們就叫它是揚聲器（板書）

師：播放聲音時，你能看到揚聲器有什么變化？

生1：在振動；生2：振動有差別

師：在播放音樂時，上面的一層膜會振動,那么它為什么會振動？說明了什么？

振動有差別，又說明了什么？

生：受到一個力的作用，而且這個力不一樣！

師：那么這個力的施力物體是什么？

生：

師：讓我們一探究竟。一起來揭示秘密，那最好的方法是??? 生：

教師接著拆解揚聲器，邊拆解，邊介紹結構

（拆解微視頻播放，確保每一位都看得見）

結構----功能-----材料（板書）

師：既然振膜在力的作用下會振動，為了確保振膜能持續(xù)

有效的振動，這種材料在選擇上，應該有什么要求？ 生1：質量要輕，振的起。生2：足夠的強度，振的久。

生：??

師：那么，在生活常見的物體中，我們可以采用什么來

當做振膜，比如？ 生: 師：音圈其實是一段金屬絲，那么，這段金屬絲，在選擇

上，應該考慮什么因素呢？

生：材料，長度，橫截面積，----電阻！師：那電阻越小越好?還是越大越好呢? 生: 師:為什么？

師：我們來看音量與線圈電阻之間的關系（如圖）。從圖中，你可以獲得什么信息？

生：

師：如果有銅絲，鐵絲，給你選擇，你會選擇什么？ 為什么？

生: 師：除了要考慮電阻之外，還要考慮導電能力。

師：到此為止，這個音圈的作用，其實就是電流通過導體時，獲得合適的磁場，然后變化的電流獲得變化的磁場。

師:那么如果要使得這個磁場產生力的作用，我們還需要什么？

生： 師：所以，在在結構中，永久磁體就是配合這個磁場來產生力的作用。

師：那么揚聲器的原理是什么？只要我們把各部分結構的功能聯(lián)系起來就明白了，誰愿意歸納一下嗎？ 生：

師：當播放音樂時候，音頻線中就出現(xiàn)了電流，電流會隨著音樂的不同改變大小，變化的電流會產生變化的磁場，然后在永久磁體的磁場的相互作用下產生了力的作用，于是振膜振動起來，因為力大小不同，所有振膜會出現(xiàn)不同的振動，而發(fā)出不同的聲音！這就是揚聲器工作的原理。（投影）

師：原理我們現(xiàn)在很清楚了，那么我們能不能利用生活中的一些東西，來制作一個簡易揚聲器呢？ 當然生活中符合制作揚聲器的東西是非常多的，今天我們以紙杯為例，挑戰(zhàn)一下這個看似不能完成的任務吧。

二、制作步驟：（見學生資料）

（每組事先準備：紙杯，線圈匝數(shù)不同的音圈（30匝，80匝，160匝），音頻線，磁鐵，木板，螺絲釘?shù)龋?/p>

制作簡易揚聲器，要求：組內學生分工合作完成。

老師巡視指導，關注學生的制作情況

三、拓展思考：

（有選擇收取學生制作的作品：）

1、請小組回答，你選擇哪一個音圈，為什么？

你選擇幾個磁鐵？ 為什么？

2、大膽猜想：如果要使得制作的揚聲器，能同時獲得高音和低音的效果，我們應該對揚聲器的哪一個結構進行改造？如何改造呢？

（參考：揚聲器發(fā)出高音的部分主要在振動膜的中央，當揚聲器振動膜的中央材質越硬，則其重放的聲音效果越好。揚聲器發(fā)出低音的部分主要在振動膜的邊緣，如果揚聲器的振動膜邊緣較為柔軟且紙盆口徑較大，則揚聲器發(fā)出的低音效果越好。）

板書設計：

資料：揚聲器又稱“喇叭”，是一種把電信號轉變?yōu)槁曅盘柕膿Q能器件。一百多年前的1876年2月14日，Bell提出了歷史上一份最重要的專利“電話”，該發(fā)明讓人類的聲音從此可以傳到比叫喊更遠的地方，人類也從此懂得了聲與電的轉換關系。1886 年，Jensen出生在丹麥，最早在實驗室中做學徒，學習刻苦認真，積極思考，動手實驗大膽創(chuàng)新；1909 年，Jensen 被派到美國，協(xié)助成立波爾森無線電話和電報公司；1911 年，Jensen 和電氣工程師 Edwin S.Pridham二人合作成立了一個小研究實驗室，試驗無線電發(fā)射機，他們對設備進行了改裝，將更厚的電線連接到膜片上，并在磁體之間安裝了銅絲線圈，最后受到愛迪生的啟發(fā)，在設備上加裝了一個鵝頸狀喇叭，設計出了首款最原始的動圈式揚聲器，并把它叫作 Magnavox，即拉丁語“大嗓門”。后來，揚聲器被不斷改進，創(chuàng)新，廣泛用于生活中。