最新高考示波器實(shí)驗(yàn)與習(xí)題

1、PAGE PAGE 9示波器示波器的構(gòu)造及工作原理示波器的核心部件是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，如圖1所示，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極XX/上都不加電壓，電子槍射出的電子打在熒光屏上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)亮點(diǎn)。圖1圖1假設(shè)在偏轉(zhuǎn)電極YY/或XX/上加電壓，電子在豎直或水平方向上會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使亮斑位置改變，當(dāng)電壓變化很快時(shí)，亮斑位置移動(dòng)也很快。如果只有水平偏轉(zhuǎn)電極XX/上加電壓，熒光屏的亮斑就在同一水平線上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，亮斑看起來(lái)就像一條水平亮線；假設(shè)在豎直偏轉(zhuǎn)電極YY/上加按正弦規(guī)律變化的電壓，同時(shí)在水平偏轉(zhuǎn)電極XX/上加掃描電壓，且后者的周期是前者的整數(shù)倍，熒光屏上就顯示出正弦曲線。U圖U

2、圖2YY/圖3示波器面板上各旋鈕名稱、符號(hào)及作用名稱符號(hào)作用輝度亮度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)圖像的亮度，輝度的調(diào)節(jié)實(shí)際上是改變電子槍如原理簡(jiǎn)化圖2所示的加速電壓，對(duì)電子經(jīng)過(guò)電子槍過(guò)程，由qu=mv2/2可知，改變u，v也改變，即改變電子打在屏上的能量，從而改變圖像的亮度。聚焦調(diào)節(jié)旋鈕輔助聚焦調(diào)節(jié)與輝度調(diào)節(jié)旋鈕配合使用可使電子束會(huì)聚成細(xì)束，在屏上出現(xiàn)小亮斑，使圖像線條清晰，通過(guò)改變電子透鏡的電壓從而起到聚焦目的電源開關(guān)開接通或斷開電源的開關(guān)指示燈電源接通時(shí)，指示燈明亮，再經(jīng)12min的預(yù)熱，示波器便可工作。豎直位移旋鈕 用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的位置水平位移旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在水平方向的位置Y增益旋鈕Y增益用來(lái)

3、調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的幅度。通過(guò)改變、/電極上的偏轉(zhuǎn)電壓，從而改變軸上的偏轉(zhuǎn)量，原理簡(jiǎn)化圖如圖3X增益旋鈕X增益用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在水平方向的幅度。通過(guò)改變、/電極上的偏轉(zhuǎn)電壓，從而改變軸上的偏轉(zhuǎn)量。衰減調(diào)節(jié)旋鈕衰減分1、10、100、1000四擋，“1”擋不衰減，其余各擋分別使加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的信號(hào)電壓衰減為原來(lái)的十分之一、百分之一、千分之一；最右邊的正弦符號(hào)“ 擋不是衰減，而是由機(jī)內(nèi)自行提供豎直方向的按正弦規(guī)律變化的交流電壓，可用來(lái)觀察正弦波形或檢查示波器是否正常工作。掃描范圍旋鈕掃描范圍用來(lái)改變掃描電壓的頻率范圍，有四個(gè)擋，左邊第一擋是10100Hz，向右旋轉(zhuǎn)每升高一擋，掃描頻率增大10倍。最

4、右邊是“外擋，使用這一擋時(shí)，機(jī)內(nèi)沒(méi)有加掃描電壓，水平方向的電壓可以從外部輸入。掃描微調(diào)旋鈕掃描微調(diào)使掃描電壓頻率在選定的范圍內(nèi)連續(xù)變化，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)頻率增加“輸入、“輸入、“地輸入、輸入、地處在底行中間位置。分別為豎直方向、水平方向和公共接地的輸入接線柱交直流選擇置于“位置時(shí)，所加的信號(hào)電壓是直接輸入的；置于“位置時(shí)，所加的信號(hào)電壓是通過(guò)一個(gè)電容器輸入的，可以讓交流信號(hào)輸入，可以讓交流信號(hào)通過(guò)而隔斷直流成分。同步極性選擇開關(guān)同步置于“位置時(shí)，掃描由被測(cè)信號(hào)正半周起同步，置于“位置時(shí)，掃描由負(fù)半周起同步。三、實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用示波器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?認(rèn)清示波器面板上各個(gè)旋鈕和開關(guān)的名稱、作用和操作方法2練

5、習(xí)使用示波器觀察、檢測(cè)各種信號(hào)二實(shí)驗(yàn)原理三實(shí)驗(yàn)器材1學(xué)生實(shí)驗(yàn)用示波器2學(xué)生信號(hào)電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)等四實(shí)驗(yàn)步驟 1觀察熒光屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)3觀察亮斑在豎直方向的偏移并進(jìn)行調(diào)節(jié)(1)將掃描范圍旋鈕置于“外X擋，將直流選擇開關(guān)撥到“DC位置(2)按右圖連接電路(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至適當(dāng)位置后閉合開關(guān)把衰減調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針依次轉(zhuǎn)到100、10和1擋，觀察亮斑向上偏移的情況(4)調(diào)節(jié)Y_，使亮斑偏移一段適當(dāng)?shù)木嚯x，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，觀察亮斑偏移的距離隨輸入電壓變化的情況(5)調(diào)換電池的正、負(fù)極，改變輸入電壓的方向，可以看到亮斑改為向下偏移4觀察按正弦規(guī)律變化的電壓的圖線(1)將掃描范

6、圍旋鈕置于10100 Hz擋，把衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于“擋(2)調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕，使屏上出現(xiàn)完整且穩(wěn)定的正弦曲線(3)調(diào)節(jié)Y增益(或X增益)旋鈕，觀察曲線形狀沿豎直(或水平)方向的變化情況(4)調(diào)節(jié)豎直(或水平)位移旋鈕，觀察曲線整體在豎直(或水平)方向上的移動(dòng)情況考前須知1示波器屬熱電子儀器，要防止頻繁開機(jī)、關(guān)機(jī)，否那么易損壞2屏上亮斑(或圖線)不能過(guò)亮，否那么易損傷熒光屏“Y輸入電壓不能太高，以免損壞示波器四、試題例析4456例1圖4為示波器面板，圖5為一信號(hào)源。1假設(shè)要觀測(cè)此信號(hào)源發(fā)出的正弦交流信號(hào)的波形，應(yīng)將信號(hào)源的端與示波器面板上的接線柱相連，端與接線柱相連。2假設(shè)示波器所顯示的輸入波形如

7、圖6所示，要將波形上移，應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的旋鈕；要使此波形橫向展寬，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕；要使屏上能夠顯示3個(gè)完整的波形，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕。例22003全國(guó)物理新課程卷，11，圖7中為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。1假設(shè)要增大顯示波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕。2假設(shè)要屏上波形線條變細(xì)且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕。3假設(shè)要將波形曲線調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)與旋鈕。例32007天津理綜，223在“練習(xí)使用示波器實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于最右邊的“擋，掃描范圍旋鈕置于“外X檔，“X輸入與“地之間未接信號(hào)輸入電壓，他在示波器熒光屏上看到的圖象可能是下列圖8中的_。圖8郝雙制作圖8例42007全國(guó)理綜，

8、22實(shí)驗(yàn)題：91用示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號(hào)。把該信號(hào)接入示波器Y輸入。 9eq oac(,1)當(dāng)屏幕上出現(xiàn)如圖9所示的波形時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)鈕。如果正弦波的正負(fù)半周均超出了屏幕的范圍，應(yīng)調(diào)節(jié)鈕或鈕，或這兩個(gè)鈕配合使用，以使正弦波的整個(gè)波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi)。eq oac(,2)如需要屏幕上正好出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波形，應(yīng)將鈕置于位置，然后調(diào)節(jié)鈕。解析1觀察被測(cè)電壓信號(hào)波形，應(yīng)從輸入?yún)⒓颖粶y(cè)信號(hào)，另一端接地，故端接輸入，端接地。2因波形位于屏的下端，要將波形向上調(diào)節(jié)，應(yīng)選豎直位移旋鈕，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)即可；要使此波形橫向展寬，即要增加圖象在水平方向的幅度，故應(yīng)調(diào)節(jié)增益；當(dāng)掃描電壓的頻率和被觀察信號(hào)的頻

9、率相等時(shí)，屏上整好顯示一個(gè)完整的波形。要使屏上顯示3個(gè)完整的波形，應(yīng)調(diào)節(jié)掃描范圍和掃描微調(diào)旋鈕，使掃描電壓的頻率等于被觀察信號(hào)頻率的1/3，就可得到3個(gè)完整的波形。答案1輸入地2豎直位移增益掃描范圍旋鈕和掃描微調(diào)解析1假設(shè)要增大波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)輝度調(diào)節(jié)旋鈕2假設(shè)要波形變細(xì)且清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)聚焦調(diào)節(jié)旋鈕和輔助聚焦調(diào)節(jié)旋鈕。圖73假設(shè)圖7答案1輝度調(diào)節(jié)2聚焦調(diào)節(jié)和輔助聚焦調(diào)節(jié)3豎直位移水平位移解析當(dāng)“外檔，機(jī)器內(nèi)沒(méi)有加掃描電壓，水平方向的電壓可以從外部輸入，由題給條件，“輸入與“地之間未接信號(hào)輸入電壓，故無(wú)水平方向的電壓。衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于“ 擋表示機(jī)內(nèi)給豎直方向加按正弦規(guī)律變化的交流電壓，那么電子只在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此熒光屏上應(yīng)呈現(xiàn)一條“豎直亮線，應(yīng)選項(xiàng)正確。解析1圖示波形位置偏上，應(yīng)向下調(diào)節(jié)才可到適當(dāng)位置，故應(yīng)調(diào)節(jié)豎直位移鈕或。如果正弦波的正、負(fù)半周均超出了屏幕的范圍，說(shuō)明波形的幅度太大，應(yīng)減小豎直幅度，故調(diào)節(jié)衰減鈕或增益鈕均可到達(dá)目的。2如要屏幕上正好出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波形，那么掃描電壓的頻率與被觀察信號(hào)的