扬声器、动圈式话筒的原理
扬声器：扬声器里，有一个线圈，镶嵌在环形磁体的空隙里，当有音频电流通过时，就产生一个随电流规律变化的磁场，在环形磁体的共同作用下，使线圈带动音膜振动，发出声音。
工作过程是把电能转化为机械能（振动）。
动圈式扬声器是导线在磁场中受力而运动推动振膜发出声音。
动圈式话筒：动圈式话筒的构造和扬声器基本相似，工作过程相反，由声音——音膜振动——切割磁力线——产生音频电流。
工作过程是把机械能（振动）转化为电能。
动圈式话筒是电磁感应，将声音引起的空气振动，由音膜带动线圈在磁场中振动，产生感应电流。
扬声器：扬声器里，有一个线圈，镶嵌在环形磁体的空隙里，当有音频电流通过时，就产生一个随电流规律变化的磁场，在环形磁体的共同作用下，使线圈带动音膜振动，发出声音。
工作过程是把电能转化为机械能（振动）。
动圈式扬声器是导线在磁场中受力而运动推动振膜发出声音。
动圈式话筒：动圈式话筒的构造和扬声器基本相似，工作过程相反，由声音——音膜振动——切割磁力线——产生音频电流。
工作过程是把机械能（振动）转化为电能。
动圈式话筒是电磁感应，将声音引起的空气振动，由音膜带动线圈在磁场中振动，产生感应电流。
动圈式扬声器原理-教具制作
第３０卷
第ｌｏ期
物理实验
ＰＨＹＳＩＣＳＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＴｌＯＮ
Ｖ０１．３０ＮＯ．１０
２０１０年ｌＯ月ｏｃｔ．。２０１０
“动圈式扬声器原理＂教具制作
黄卫良
（乐余高级中学，江苏张家港２１５６２１）
摘要：自制了演示“动圈式扬声器原理”的教具，该教具包括３部分：扬声器的结构、类型和２个自制简易扬声器．利用身边简易材料制作的扬声器不仅具有成本低廉，制作简单的优点，还可以清晰生动地展示扬声器的基本工作原理，激发学生学习兴趣．
关键词：动圈式扬声器；教具；可拆卸扬声器
中图分类号：Ｇ６３３．７
文献标识码：Ａ
文章编号：１００５－４６４２（２０１０）１０－００２１－０３
ｌ
引言
明胶扬声器．可拆卸扬声器直接把１５Ｗ扬声器进行了改造；可乐瓶扬声器和透明胶扬声器分别把可乐瓶和透明胶作为振动部件，结合了简单的磁铁部件，结构简单，方便学生自己动手制作．
扬声器，俗称喇叭，在生活中到处可见，很多中小学生都会对这个可以“说话”的玩具产生浓厚兴趣．动圈式扬声器的原理在初中就已经涉及，因此带领学生对实际的扬声器进行研究，再亲自制作一个音质较好、可直接用ＭＰ３播放器驱动听音乐的扬声器，可以很好地激发学生学科学的兴趣，并提高动手能力．
３教具材料及制作
制作教具所需材料如下：不锈钢支架（大小可固定三夹板即可），２块三夹板（背板３５
４５
ｃｍ×
ｃｍ、底板２０ｃｍ×４０ｃｍ），６个常见各类扬声
器（分别来自于废弃耳机、收音机等），可乐瓶，宽
２教具整体介绍
如图１所示，在不锈钢支架上固定演示板和底座，演示板上有扬声器的电学原理和结构剖面图，还有几个大小不同的常见扬声器实物（分别来源于耳机、电话机、收音机、玩具和音箱）．底座上固定了自制的可拆卸扬声器、可乐瓶扬声器和透
透明胶２０ｃｍ，乒乓球，圆柱体小型钕磁铁，方块普通磁铁，成品小型１２Ｖ摩托车功放，导线和接线柱若干．
１）“动圈式扬声器原理”教具的具体制作方法
如下：
参考图１，用螺丝或万能胶把２块三夹板分别竖直和水平固定，竖直夹板贴上白色宣传用贴皮，水平夹板贴上绿色宣传贴皮．竖直夹板上的文字和扬声器的结构图可用电脑打印或校外广告店制作．
再把从废弃耳机、收音机、电话、玩具中收集的各类扬声器用万能胶固定在竖直演示板上．
２）可乐瓶扬声器制作
如图２所示，切割半个可乐瓶，用螺钉把瓶盖固定在底板上，再旋上瓶体，这个瓶体就是一个振动体，类似于普通扬声器的纸盆，瓶体还有共鸣腔
图１演示动圈式扬声器原理的教具实物图
的作用，可以增大音量．用直径０．２～０．５ｍｍ的
收稿日期：２０１０—０４—２０
作者简介：黄卫良（１９７２一），男，江苏张家港人。乐余高级中学高级教师，研究方向为实验仪器和教具的改进和自制．
万方数据
２２
物理实验
第３０卷
图２可乐瓶扬器的制作
漆包线在直径１２ｍｍ的圆形牛皮纸骨架上绕１００圈，滴少量的５０２胶水就可以把线圈固定在纸筒上．然后焊接出２根引线连接到接线柱．再把绕好的线圈用万能胶固定在可乐瓶侧壁上．把１块高１０ｍｍ、直径１０ｍｍ的圆柱形钕磁铁用万能胶固定在右边铝片支架上．需要注意的是音圈和磁铁的大小可以灵活选择，只要确保音圈比磁铁略大可以让音圈在磁铁周围自由活动即可．
悬挂１个乒乓球刚好接触可乐瓶内部右侧靠近线圈处，在扬声器工作时，乒乓球剧烈振动，可显示音圈通电受力而带动瓶体振动．
３）透明胶扬声器制作
如图３所示，用双面胶把一段宽透明胶绷紧固定在铁片框架上（任何支架都可，让透明胶带绷紧即可）．线圈同样用０．２～０．５ｍｍ漆包线绕１００圈，贴在透明胶上．线圈下方固定普通方块磁铁（４
ｃｍ×６ｃｍ×６
ｃｍ），使磁铁和线圈距离
３
ｍｍ左右．把线圈拉出的２根引线连接到接线
柱上即可．同样可用５Ｗ功率驱动．
图３透明胶扬声器的制作
４）可拆卸扬声器制作
本部分制作的目的是解剖成品扬声器来观看
万方数据
其内部结构和了解其工作原理．创新之处是可自由拆卸还可同时播放音乐，这样动态地观察可以更好地了解原理．购买或从废弃音箱上拆一５寸
２０
Ｗ喇叭，用钢锯条把金属盆架和磁铁切割分
离，用美工刀割开定位布，就可把振盆和磁铁分离，如图４所示．用螺丝刀把磁铁左面的导磁铁片剥离，这样磁铁中心的间隙就变大了，可以使音圈进入磁铁更加方便．再把振盆用螺丝固定在底板上，音圈的引线如图连接到２个接线柱．把磁铁用万能胶固定在一可抽动的金属片上，这样向
左边推就可以把磁铁和音圈靠近，右拉则可以让
二者远离．
图４可拆缺扬器的制作
最后，购买１个小型１２Ｖ迷你摩托车功率放１）原理讲解：可用干电池直接连接可乐瓶扬２）结构讲解：结合背板上的剖面图，用可拆卸Ｗ的３）可乐瓶扬声器和透明胶扬声器演示：用大器，直接固定在底板上就可以了．
４演示方法
声器，通电瞬间乒乓球会振动，说明通电线圈在磁场中会受力．学生学习了磁场对电流的作用力后，就可以更加清晰地明白其中原理，也可结合实验室中的通电线圈在磁场中的运动实验器材进行
类比．
扬声器进行讲解．可抽出磁铁观察实际的结构，还可用ＭＰ３连接功率放大器，用不超过１０功率驱动可拆卸扬声器，在播放音乐的同时拉开磁铁，会发现声音逐渐变小，可清晰看到磁场对通电音圈的影响．
ＭＰ３播放歌曲直接驱动，连接线可以用普通的耳机改造，剪去原来的耳机，把声道的输出线连可乐
瓶扬声器即可．如果要求较大的音量可连接功率
第１０期黄卫良：“动圈式扬声器原理”教具制作
２３
放大器，用不超过５Ｗ的功率驱动观察即可．注意提醒学生观察乒乓球的振动，选用的音乐最好动感强劲一些，这样乒乓球振动明显．
４）带领学生一起去做可乐瓶扬声器．可乐瓶扬声器的结构虽然没有商品扬声器合理，但由于
采用了强磁性的钕磁铁，因此灵敏度可以和常见小型扬声器媲美．同时由于可乐瓶的共鸣作用，可以基本达到普通小型笔记本外接音箱的效果．为此，可发动学生借鉴本教具去自己制作扬声器，锻炼动手创新能力．
Ｍａｋｉｎｇｔｅａｃｈｉｎｇ
ａｉｄｔｏｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆ
ｓｐｅａｋｅｒ
ｍｏｖｉｎｇ－ｃｏｉｌ
ＨＵＡＮＧ
Ｗｅｉ—ｌｉａｎｇ
（ＬｅｙｕＨｉｇｈＳｅｈｏｏｌ，Ｚｈａｎｇｊｉａｇａｎｇ２１５６２１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｍｅｔｈｏｄｏｆｍａｋｉｎｇｔｅａｃｈｉｎｇａｉｄ
ｔｏ
ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍｏｖｉｎｇ－ｃｏｉｌｓｐｅａｋｅｒｉｓ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｔｅａｃｈｉｎｇａｉｄｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｔｈｒｅｅｐａｒｔｓ：ｔｈｅｓｐｅａｋｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｙｐｅａｎｄｔＷＯｓｅｌｆ－ｍａｄｅｓｐｅａｋｅｒｓ．Ｔｈｅｓｅｌｆ－ｍａｄｅｓｐｅａｋｅｒｓｈａｖｅ
ｎｏｔ
ｏｎｌｙｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ
ａｓ
ｓｉｍｐｌｅ，ｌｏｗｃｏｓｔ，ｂｕｔ
ｃａｎ
ａｌｓｏｃｌｅａｒｌｙａｎｄｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍｏｖｉｎｇ—ｃｏｉｌｓｐｅａｋｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｖｉｎｇ－ｃｏｉｌｓｐｅａｋｅｒ；ｔｅａｃｈｉｎｇａｉｄ；ｔａｋｅｄｏｗｎｓｐｅａｋｅｒ
［责任编辑：尹冬梅］
（Ｉ－接第２０页）
４结束语
本文合理地建立了物理模型，对该模型演示的现象进行了理论推导，解释了影响纸锥下落的因
素，并且由推导的最终表达式和图像，直观简洁地反映了物理现象背后物理规律的简单之美．从中，也循序渐进地激发了学生的探究意识和兴趣，提升了教师的业务知识和能力．
Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｄｅｓｃｅｎｔｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｓｉｚｅｏｆｐａｐｅｒ
ＬＵ
ｃｏｎｅ
Ｗｅｎ—ｂｉｎ
（ＭｅｉｌｉｎｇＭｉｄｄｌｅＳｃｈｏｏｌ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ２２５０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ
ａ
ｔｏ
ｅｘｐｌｏｒｅｈｏｗｔｈｅｓｉｚｅ，ｃｏｎｅａｎｇｌｅａｎｄｏｐｅｎｉｎｇｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ
ｃｏｎｅ
ａｎ—
ｐａｐｅｒ
ｃｏｎｅ
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｉｔｓｄｅｓｃｅｎｔｖｅｌｏｃｉｔｙ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｍａｌｌｅｒｔｈｅ
ｔＯ
ｇｌｅ。ｔｈｅｓｈｏｒｔｅｒｔｈｅｆａｌｌｉｎｇｔｉｍｅ．Ｔｈｅｏｐｅｎｉｎｇｄｉａｍｅｔｅｒｈａｓｎｏｔｈｉｎｇｄｏｗｉｔｈｔｈｅｆａｌｌｉｎｇｔｉｍｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｅａｎｇｌｅ；ｏｐｅｎｉｎｇｄｉａｍｅｔｅｒ；ｆａｌｌｉｎｇｔｉｍｅ；ｆａｌｌｉｎｇｓｐｅｅｄ
［责任编辑：尹冬梅］
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