2017-2018学年高中物理 第二章 交变电流 3 示波器的使用学案 教科版选修3-2

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1、3示波器的使用[目标定位]　1.知道示波器面板上各按钮的名称及功能.2.了解示波器的工作原理.3.掌握示波器的基本调节方法：可以用示波器测量电学中的一些物理量；能解决简单的物理问题.一、示波器的构造及原理1.构造：示波器核心部分是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图1所示.图12.示波器的工作原理示波管内的电子枪发射电子，电子被加速电场加速后，进入竖直、水平的两对偏转电极，当两对电极都没有加电压时，电子束将沿直线运动打在荧光屏，在屏上出现亮点，若在x、y轴加上不同的偏转电压，电子将发生不同程度的偏转，然后打到荧光屏上，并在屏上不同位置出现亮点.二、认识示波器

2、面板上的旋钮如图2所示，试写出编号对应的旋钮名称及作用.图21.电源开关.2.电源指示灯：开启电源开关，进行预热，这时指示灯亮.3.辉度调节旋钮：用来调节图像亮度.两者配合使用，可使打到荧光屏上的电子束会聚成一个小亮斑.这两个旋钮可以分别调节图像的竖直和水平位置.这两个旋钮可以分别调节图像在Y方向和X方向的幅度.10.衰减调节旋钮：最右边的“”符号表示机内提供正弦交流信号.11.扫描范围旋钮：用来调节扫描电压的频率范围，其中最右边的“外X”挡是指使用外部输入的扫描电压.12.扫描微调旋钮：在选定扫描范围内调节扫描频率.13.外部信号输入端：包括“Y输入”“X输入”和“地”

3、三个接线柱，其中“地”是公共端.14.交直流选择开关：“DC”代表直流，“AC”代表交流.15.同步极性选择开关.三、练习使用示波器1.在“Y输入”和“地”间加直流电压，观察亮斑的移动把“交直流开关”扳到直流挡(DC)位置，扫描范围旋钮转到最右端“外X”挡，衰减调节旋钮调到“100”挡，连接电路如图3所示，可以观察到亮斑向上偏移.图3(1)调节“Y增益”旋钮，直到亮斑移动距离适中为止.(2)调节滑动变阻器的滑片，改变输入电压，观察亮斑移动距离的变化.(3)改变输入电压的极性，可以观察到亮斑向下偏移.(4)扳动“同步极性选择开关”，观察亮斑的偏移方向发生改变.2.观察扫描(

4、1)把图3中的直流电压改加到“X输入”上，观察亮斑发生水平偏移，把“X增益”旋钮顺时针转到处，观察该过程中亮斑偏移距离的变化.(2)撤去外加直流电压，把“扫描范围”旋钮置于最低挡，“扫描微调”旋钮逆时针转到底，可以观察到亮斑从左向右移动，并迅速返回左端.(3)调节“X增益”旋钮，可以观察到亮斑移动距离变化.(4)改变扫描频率，荧光屏上的亮斑变成一条亮线.3.观察正弦交流电压波形(1)把“扫描范围”旋钮调到第一挡“(10～100Hz)”，“衰减调节”旋钮调到第四挡(衰减1000倍)，接入照明电路，再调节扫描微调旋钮，直到屏幕出现稳定的波形为止.(2)观察机内的正弦信号波形，

5、把示波器的“扫描范围”旋钮调到第一挡(10～100Hz)，“衰减调节”旋钮调到最右端的“”处，再调节扫描微调旋钮，直到屏幕出现稳定波形为止.(3)调节“Y增益”旋钮，观察到正弦曲线在竖直方向的高度改变；调节“X增益”旋钮，观察到正弦曲线在水平方向的长度改变.(4)扳动“同步极性选择开关”，荧光屏上的正弦曲线平移了半个周期.四、注意事项1.在开启示波器前，应进行的操作是：(1)辉度调节旋钮逆时针旋转到底；(2)竖直位移和水平位移旋钮转到中间位置；(3)衰减调节旋钮置于最大挡(1000挡)；(4)扫描范围旋钮置于“外X”挡.2.关机前必须进行的操作是，将辉度调节旋钮逆时针旋转

6、到底，再断开电源开关.深度思考(1)打开电源开关后，为什么要预热1～2分钟后再开始使用？(2)调节亮斑前，为什么要先把辉度旋钮反转到底？竖直、水平位移旋钮调到中间位置衰减置于最高挡？扫描置于“外X”挡？答案　(1)示波管中的电子枪需要预热，才有电子发射出来.(2)以免开机时亮度太大损坏示波管；使图像位于屏幕中央；使波形不要太大，超出屏幕范围不加描电压，图像在水平中央位置.例1　如图4所示为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形.图4(1)若要增大显示波形的亮度，应调节________旋钮.(2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节______旋钮.

7、(3)若要将波形曲线调至屏中央，应调节________与______旋钮.答案　(1)辉度(或写为)　(2)聚焦(或写为○)(3)竖直位移(或写为↑↓)　水平位移(或写为)例2　在“练习使用示波器”的实验中：(1)为观察亮斑在竖直方向上的偏移，应该将扫描范围旋钮置于“外X”挡，使亮斑位于屏的________，然后，应把“DC”－“AC”开关置于________位置，以给示波器输入一个直流电压.(2)为给示波器输入一个Y方向的直流电压(要求电压从零开始逐渐增加)，请将图5中器材与示波器连成正确的电路.图5(3)如果在示波器荧