2017-2018學(xué)年高中物理 第2章 交變電流 第3節(jié) 示波器的使用練習(xí) 教科版選修3-2.doc

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第3節(jié)　實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用示波器 1．豎直位移旋鈕和水平位移旋鈕可以調(diào)節(jié)圖象的________________，Y增益調(diào)節(jié)旋鈕、X增益調(diào)節(jié)旋鈕的作用分別是用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在____________________的幅度． 2．衰減調(diào)節(jié)旋鈕有1、10、100、1000四個(gè)擋，表示輸入信號(hào)衰減的倍數(shù)，分別表示________、____________、____________、____________. 3．掃描范圍旋鈕，用來(lái)調(diào)節(jié)掃描電壓的__________，共四個(gè)擋位，最低的是10Hz～100Hz，即可以在________________范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，向右每撥一擋，頻率范圍增大10倍．最右邊是“外X”擋，即不使用機(jī)內(nèi)掃描電壓，而使用__________的掃描電壓． 4．在“練習(xí)使用示波器”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于豎直位移旋鈕和Y增益調(diào)節(jié)旋鈕的作用，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．豎直位移旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的位置，Y增益調(diào)節(jié)旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的幅度 B．豎直位移旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的幅度，Y增益調(diào)節(jié)旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的位置 C．豎直位移旋鈕和Y增益調(diào)節(jié)旋鈕都是用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的位置的 D．豎直位移旋鈕和Y增益調(diào)節(jié)旋鈕都是用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的幅度的 5．示波器使用結(jié)束時(shí)應(yīng)注意及時(shí)關(guān)機(jī)，關(guān)機(jī)的下列操作順序正確的是(　　) A．先斷開電源開關(guān)，再將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底 B．先斷開電源開關(guān)，再將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到底 C．先將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，再斷開電源開關(guān) D．先將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到底，再斷開電源開關(guān) 【概念規(guī)律練】 知識(shí)點(diǎn)一　觀察亮斑的移動(dòng) 1．本實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)欲按要求先在熒光屏上調(diào)出亮斑，為此，他進(jìn)行了如下操作：首先經(jīng)輝度調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，豎直位移和水平位移旋鈕轉(zhuǎn)到某位置，將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于1000擋，掃描范圍旋鈕置于“外X”擋．然后打開電源開關(guān)(指示燈亮)，過(guò)2min后，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)輝度調(diào)節(jié)旋鈕，結(jié)果屏上始終無(wú)亮斑出現(xiàn)(示波器完好)．那么，他應(yīng)再調(diào)節(jié)下列哪個(gè)旋鈕才有可能在屏上出現(xiàn)亮斑(　　) A．豎直位移旋鈕B．水平位移旋鈕 C．聚焦調(diào)節(jié)旋鈕D．輔助聚焦調(diào)節(jié)旋鈕 知識(shí)點(diǎn)二　觀察掃描 2．在聚焦之后，亮斑達(dá)到________；把X增益調(diào)節(jié)旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到三分之一處，再把掃描微調(diào)旋鈕逆時(shí)針旋到底、把掃描范圍旋鈕旋到最低擋(10～100Hz)，可以看到亮斑_(dá)_______；若再把掃描微調(diào)旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以增大掃描頻率，可以看到亮斑_(dá)_______；這時(shí)再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)X增益調(diào)節(jié)旋鈕，可以看到亮線________；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)X增益調(diào)節(jié)旋鈕，可以看到亮線________． 3．欲使屏上出現(xiàn)一條豎直亮線，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)示波器？ 知識(shí)點(diǎn)三　觀察正弦交流電壓波形 4．某學(xué)生在做“練習(xí)使用示波器”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將衰減旋鈕撥到“”擋，將掃描旋鈕撥到10Hz～100Hz擋，然后再調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕，當(dāng)示波器熒光屏上出現(xiàn)兩個(gè)完整的正弦波形時(shí)，其頻率為(　　) A．10HzB．25Hz C．50HzD．100Hz 5．若將變壓器輸出的交流信號(hào)按圖1所示與示波器連接，對(duì)示波器調(diào)節(jié)后，在熒光屏上出現(xiàn)的波形應(yīng)為下圖所示四種波形中的(　　) 圖1 【方法技巧練】 熒光屏上信號(hào)波形個(gè)數(shù)的調(diào)節(jié)技巧 6．用示波器觀察其交流信號(hào)時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形(如圖2所示)經(jīng)下列四組操作之一，使該信號(hào)顯示出兩個(gè)完整的波形，且波形幅度增大，此組操作是(　　) 圖2 A．調(diào)整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕 B．調(diào)整X增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕 C．調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y增益旋鈕 D．調(diào)整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕 7．在觀察按正弦規(guī)律變化的電壓圖線時(shí)，只看到一個(gè)完整的正弦波形，現(xiàn)想在熒光屏上看到3個(gè)正弦波形，應(yīng)調(diào)節(jié)________． A．掃描范圍旋鈕B．掃描微調(diào)旋鈕 C．衰減旋鈕D．X增益旋鈕 1．用示波器觀察某電壓信號(hào)時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏上的圖象不穩(wěn)定．那么，怎樣調(diào)節(jié)才能使圖象穩(wěn)定？ 2．圖3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． 圖3 (1)若要增大顯示波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)________旋鈕； (2)若要屏上波形線條變細(xì)且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)________旋鈕； (3)若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)________與________旋鈕． 3．(1)如圖4所示，用示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號(hào)．把電壓信號(hào)接入示波器Y輸入． 圖4 ①當(dāng)屏幕上出現(xiàn)如圖5所示的波形時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)________旋鈕．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)________旋鈕或________旋鈕，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)． 圖5 ②如需要屏幕上正好出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波形如圖6所示，應(yīng)將________旋鈕置于________擋位置，然后調(diào)節(jié)________旋鈕．(示波器面板見(jiàn)圖7)． 圖6 圖7 4．如果僅在示波器的偏轉(zhuǎn)電極XX′上加掃描電壓，使亮斑在水平方向這樣運(yùn)動(dòng)：亮斑從一側(cè)勻速地運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)，然后迅速地返回原處，再勻速地移向另一側(cè)，如此反復(fù)繼續(xù)，則此掃描電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是(　　) 第3節(jié)　實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用示波器答案 課前預(yù)習(xí)練 1．豎直和水平位置　豎直方向和水平方向 2．不衰減　衰減為　衰減為　衰減為 3．頻率范圍　10Hz～100Hz　外部輸入 4．A　[豎直位移旋鈕可以調(diào)節(jié)圖象在屏幕豎直方向的位置，使觀察的信號(hào)位于屏幕中央．Y增益調(diào)節(jié)旋鈕則用來(lái)調(diào)節(jié)圖象在豎直方向的幅度．故A正確．B、C、D錯(cuò)誤．] 5．C　[關(guān)機(jī)時(shí)應(yīng)先將輝度鈕旋到亮度最小處，即逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底．] 課堂探究練 1．AB　[由題意知示波器的偏轉(zhuǎn)電極YY′與XX′上都沒(méi)加電壓，亮斑應(yīng)在屏的中央，若不在中央(或沒(méi)有亮斑)應(yīng)調(diào)節(jié)豎直位移旋鈕和水平位移旋鈕．(示波管內(nèi)部構(gòu)造如圖)] 點(diǎn)評(píng)　理解此類問(wèn)題應(yīng)結(jié)合示波管的內(nèi)部構(gòu)造以及帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)的知識(shí)． 2．最圓最小　從左端移向右端，又迅速?gòu)挠叶嘶氐阶蠖恕⊙杆僖苿?dòng)成一條亮線　變短　變長(zhǎng) 解析　本題考查示波器的基本操作．在預(yù)熱、聚焦之后，亮斑達(dá)到最圓最小，把掃描范圍旋到最低擋，掃描微調(diào)逆時(shí)針旋到底，使得掃描電壓的頻率最低，周期最長(zhǎng)，即可看到亮斑從左端移向右端，又從右端迅速回到左端，再重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)．當(dāng)增大掃描頻率時(shí)，可看到亮斑向右移動(dòng)加快，最后速度移動(dòng)成一條亮線．此時(shí)若逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)X增益調(diào)節(jié)旋鈕，亮線變短，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)X增益調(diào)節(jié)旋鈕，亮線變長(zhǎng)． 點(diǎn)評(píng)　掃描范圍旋鈕控制機(jī)內(nèi)自身提供的如圖所示的鋸齒波掃描電壓，它的作用是把信號(hào)電壓在水平方向勻速拉開，增大掃描頻率時(shí)，信號(hào)電壓在水平方向拉開的速度加快． 3．在屏上已出現(xiàn)亮線(或亮斑)的前提下，將掃描范圍旋鈕置于“外X”擋，衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于“∞”擋(若在其他擋位，也可從“Y輸入”加一變化較快的電壓) 解析　當(dāng)掃描置于“外X”擋時(shí)，不使用機(jī)內(nèi)的鋸齒波掃描電壓，即XX′上不加電壓，把衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于“∞”擋時(shí)機(jī)內(nèi)提供正弦交流信號(hào)(即加在YY′上為正弦電流)．故電子只在豎直方向偏轉(zhuǎn)，連續(xù)不斷的偏轉(zhuǎn)電子打在屏上成為一條豎直亮線． 點(diǎn)評(píng)　要知道機(jī)內(nèi)提供正弦交流信號(hào)是加在偏轉(zhuǎn)電極YY′上的，掃描電壓是加在偏轉(zhuǎn)電極XX′上的，并知道是由外部哪些旋鈕控制． 4．B　[由示波器的工作原理知，當(dāng)把衰減旋鈕調(diào)到“”擋時(shí)，是由機(jī)內(nèi)提供豎直方向的按正弦規(guī)律變化的50Hz的交流電壓，當(dāng)掃描頻率也等于50Hz時(shí)，熒光屏上應(yīng)出現(xiàn)1個(gè)完整的正弦波形，現(xiàn)在熒光屏上出現(xiàn)兩個(gè)完整的正弦波形，掃描頻率應(yīng)是交流信號(hào)電壓變化頻率的一半，所以掃描頻率應(yīng)是25Hz.] 點(diǎn)評(píng)　當(dāng)信號(hào)不變時(shí)，掃描頻率越低，熒光屏上出現(xiàn)的信號(hào)波形越多．掃描波形的個(gè)數(shù)等于信號(hào)頻率除以掃描頻率． 5．C　[因二極管具有單向?qū)щ娦裕粋€(gè)周期內(nèi)只有半個(gè)周期的電壓通過(guò)，故只有C選項(xiàng)正確．] 點(diǎn)評(píng)　示波器的作用就是顯示信號(hào)的波形的，已知所加信號(hào)的波形再結(jié)合示波器的特點(diǎn)可以得出正確結(jié)論． 6．C　[調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕，減小掃描電壓的頻率，也就增大了其周期，而信號(hào)電壓的頻率不變，所以在掃描的一個(gè)周期內(nèi)顯示的完整波形個(gè)數(shù)增多．調(diào)節(jié)Y增益旋鈕即可使波形幅度增大，故C正確．] 7．AB　[當(dāng)只看到一個(gè)完整的正弦波形時(shí)，掃描電壓的頻率等于信號(hào)的頻率，要想看到3個(gè)波形，則必須減小掃描電壓的頻率，故須調(diào)節(jié)掃描范圍旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕，選A、B.] 方法總結(jié)　在熒光屏上觀察到的信號(hào)波形個(gè)數(shù)＝. 課后鞏固練 1．先將掃描范圍旋鈕置于合適擋位，再調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕． 2．(1)輝度　(2)聚焦　(3)豎直位移　水平位移 3．①豎直位移或↑↓　衰減或衰減調(diào)節(jié)　Y增益 ②掃描范圍　1k　掃描微調(diào) 4．A　[因光斑運(yùn)動(dòng)具有周期性，所以C錯(cuò)誤，B中光斑在正向電壓作用下只在一側(cè)運(yùn)動(dòng)；D中光斑雖在兩側(cè)勻速運(yùn)動(dòng)，但在到達(dá)右端時(shí)，不是迅速返回而是勻速返回，只有A滿足條件．]