模拟电报实验_实验设计-查字典物理网

一、提出问题

电报是传递信息的一种方式。1835年，第一台电报机问世，但如何把电报和人类的语言连接起来，是摆在当时人们面前的一大难题。美国画家莫尔斯不负众望，成功地用电流的“通”、“断”和“长断”来代替了人类的文字进行传送，这就是鼎鼎大名的莫尔斯电码。我们能否利用一些常见的器材来设计一个模拟电报的实验呢?

二、猜想与假设

我们可以设想，能不能用不同颜色的光来代替电报中电流的通、断，从而设计出模拟电报的实验呢？

三、设计实验

实验器材：单刀双掷开关2个、单刀开关2个、放光二极管4个（2个发红光，2个发绿光）、1号干电池4节、1号电池盒4个、塑料瓶盖4个、缝衣针1个、导线

实验一：设计用光传递信息的电路

实验步骤

1．二极管灯座的制作

（1）用缝衣针在瓶盖平面上穿上两个相距约1cm远的小孔。

（2）把发光二极管的两个引脚适当折弯后，从瓶盖上的两个小孔中穿过，这样就可以把二极管固定在瓶盖上。

2．按图1所示的电路图接好电路。

3．闭合开关K₁，断开开关K₂，使开关S₁的刀与触点1接触，电路中有什么现象？两个发红光的二极管都发出了红光。这说明甲部分电路中的二极管发出红光时，乙部分电路中的二极管同时发出红光。如图2所示。

4．闭合开关K₁，断开开关K₂，使开关S₁的刀与触点2接触，电路中有什么现象？两个发绿光的二极管都发出了绿光。这说明甲部分电路中的二极管发出绿光时，乙部分电路中的二极管同时发出绿光。如图3所示。

5．闭合开关K₂，断开开关K₁，使开关S₂的刀与触点3接触，电路中有什么现象？两个发红光的二极管都发出了红光。这说明乙部分电路中的二极管发出红光时，甲部分电路中的二极管同时发出红光。

6．闭合开关K₂，断开开关K₁，使开关S₂的刀与触点4接触，电路中有什么现象？两个发绿光的二极管都发出了绿光。这说明乙部分电路中的二极管发出绿光时，甲部分电路中的二极管同时发出绿光。

四、友情提示

1．发光二极管有正负极，不要接反了，否则发光二极管不会发光。

2．甲、乙两部分电路可以相隔远一些。

3．电路不使用时，一定要使所有开关都处于断开状态。

五、分析记录得出结论

闭合开关K₁，断开开关K₂，使开关S₁的刀与触点1点或与触点2接触时，甲部分电路中的二极管发出红光或绿光，说明甲部分电路是正常接通的，乙部分电路中的二极管发出红光或绿光，说明甲可以通过乙部分电路中的二极管发光向乙传递信息。同理，闭合开关K₂，断开开关K₁，使开关S₂的刀与触点3或触点4接触时，乙可以通过甲部分的电路向甲传递信息。

实验二：传递信息实验

实验步骤

1．和同学一起设计一套像莫尔斯电码一样的代码，用红绿两种颜色的光的组合对应汉语拼音声母表和韵母表上的不同符号。（例如可以用6次发光的排列表示一个声母或韵母，6次发光的排列总共可以表示64中不同情况）

2．当甲要向乙发送信息时，闭合开关K₁，用开关S₁的刀分别和触点1、触点2接触，乙方的发光二极管就会发出相应颜色的光，乙方根据商定好的代码，记录下发光情况，就可以得出甲方要发送的信息。

3．同理，乙方也可以向甲方发送信息。

4．甲、乙双方分别给对方发送一条短的信息，看哪一方得出的信息正确率高。

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