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实验:练习使用示波器波.ppt

实验:练习使用示波器波

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2019-06-15 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《实验:练习使用示波器波ppt》,可适用于综合领域

实验:练习使用示波器  对于本实验较多同学往往存在认识上的不足认为本实验就是要记住各旋钮的作用靠背诵实际上只有在清楚地理解示波管的原理、各旋钮与示波管内偏转电压的关系的前提下才能真正地掌握各旋钮的功能掌握示波器的使用方法  知识梳理  一、实验目的  了解示波器面板上各个旋钮和开关的名称和作用练习使用示波器  利用示波器观察波形  了解示波器的工作原理  二、实验原理  如图所示示波器的核心部件是示波管它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成管内抽成真空    三、实验器材  示波器、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干  四、实验步骤  实验步骤参照图  观察荧光屏上的亮斑并进行调节  ()先把灰度调节旋钮逆时针转到底竖直位移旋钮和水平位移旋钮旋到中间位置衰减调节旋钮置于“”挡扫描范围旋钮置于“外X”挡  ()打开电源开关等一两分钟(预热)后顺时针旋转灰度调节旋钮屏上即出现一个亮斑调节该旋钮使亮斑的亮度适中  ()旋转聚焦调节和辅助聚焦调节旋钮观察亮斑的变化情况并使亮斑最圆、最小  ()旋转垂直位移旋钮观察亮斑上下移动的情况旋转水平位移旋钮观察亮斑左右移动的情况调节这两个旋钮使亮斑位于荧光屏中心    观察扫描并进行调节  ()把X增益旋钮顺时针转到  处扫描微调旋钮逆时针转到底扫描范围旋钮置于“”~“”挡可看到亮斑移动的情况  ()顺时针旋转扫描微调旋钮可看到亮斑移动加快直至成为一条亮线   ()调节X增益旋钮可以看到亮线长度随之改变  观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节  ()将扫描范围旋钮置于“外X”挡交直流选择开关拨到“DC”位置  ()按如图所示连接电路  ()将滑动变阻器的滑片滑至适当位置后闭合开关把衰减调节旋钮逆时针依次转到“”、“”和“”挡观察亮斑向上偏移的情况  ()调节Y增益旋钮使亮斑偏移一段适当的距离再调节滑动变阻器观察亮斑偏移的距离随输入电压变化的情况  ()调换电池的正负极可以看到亮斑改为向下偏移  观察按正弦规律变化的电压图象  ()将扫描范围旋钮置于“”~“”挡衰减调节旋钮置于“”挡  ()调节扫描微调旋钮使屏上出现完整且稳定的正弦曲线  ()调节Y增益旋钮(或者X增益旋钮)观察曲线形状沿竖直(或水平)方向的变化情况  ()调节竖直(或水平)位移旋钮观察曲线整体在竖直(或水平)方向上的移动情况  关机  将灰度调节旋钮逆时针转到底再断开电源开关  五、实验注意事项  示波器属热电子仪器要避免频繁开机、关机否则易损坏仪器  屏上亮斑(或图线)不能过亮且不应使光斑长时间停留在某点否则容易损伤荧光屏  “Y输入”电压不能太高以免仪器损坏  题型方法  例 实验中某同学欲按要求先在荧光屏上调出亮斑为此他进行了如下操作:首先将灰度调节旋钮逆时针转到底竖直位移和水平位移旋钮任意转到某位置衰减调节旋钮置于“”挡扫描范围旋钮置于“外X”挡然后打开电源开关(指示灯亮)过min后顺时针旋转灰度调节旋钮结果屏上始终无亮斑出现(示波器完好)那么他应再调节下列哪个旋钮才有可能在屏上出现亮斑( )  A竖直位移旋钮   B水平位移旋钮  C聚焦调节旋钮   D辅助聚焦旋钮  【解析】对于此类题目要求对示波器的操作过程要比较熟悉对于示波器的操作主要在于怎样调节出亮斑、怎样调节出正弦曲线、怎样使图线处于屏幕中间位置因为聚焦调节旋钮和辅助聚焦旋钮是在出现了亮斑后进行调节而本题并未出现亮斑因此可能是出现亮斑的位置没有在屏幕上因此答案为A、B  【答案】AB  方法概述  在面板上众多的旋钮中以下两对旋钮的功能较为复杂:  ()“衰减”与“增益”:这一对旋钮用于调节加在y方向上的偏转电压的大小或峰值其中“”是不连续衰减外接信号的大小或峰值,“”表示示波器内部提供的y方向的正弦电压“Y增益”可连续调节外接或内部正弦信号  ()“扫描范围”与“扫描微调”:这一对旋钮用于调节x方向上扫描电压的频率“”是内部提供扫描信号的频率范围旋钮打在这些位置上时“外X”表示此时加在x方向偏转极板上的是外接信号要与“扫描微调”结合使用来调节x方向上的扫描电压的频率  例.(北京)用示波器观察某交流信号时在显示屏上显示出一个完整的波形如右图所示:经下列四组操作之一使该信号显示出两个完整的波形且波形幅度增大.此组操作是.(填选项前的字母)A.调整X增益旋钮和竖直位移旋钮B.调整X增益旋钮和扫描微调旋钮C.调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮D.调整水平位移旋钮和Y增益旋钮【解析】考查示波器的基本使用.使波形幅度增大应调整Y增益旋钮排除A、B两项使显示屏上显示波形的波长数增加应调整扫描微调旋钮C项正确.【答案】 C例在“练习使用示波器”的实验中:()为了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“DCAC”开关置于“__”位置以备给示波器输入一个直流电压()为给示波器输入一个Y方向的直流电压(要求从零电压开始逐渐增加)请将如图甲所示的器材与示波器连成正确的是电路()调节变阻器改变输入电压可以看到亮斑向上的偏移随之改变电压越高向上的偏移越__调换电池正负极改变输入电压可以看到亮斑向__偏移  【解析】()扫描范围旋钮置于“外X”时机内不提供x方向的扫描电压故亮斑仅出现在屏的中心然后应把“DCAC”开关置于直流“DC”位置以备给示波器输入一个直流电压  ()因输入电压要从零开始逐渐增加所以示波器应接在分压电路上所以实验时仪器连接应如图乙所示乙  ()若再加大Y向电压则亮斑会加大其在竖直方向的位移即电压越高向上的偏移越大调换电池正、负极后亮斑向下偏移  【答案】()中央位置 DC ()如图乙所示       ()大 下  某雷达站正在跟踪一架向雷达站飞来的飞机在某一时刻从雷达站发出无线电波到接收到飞机反射的无线电波历时t=×s经Δt=s后从雷达站发出无线电波到接收到飞机反射的无线电波历时t=×s求该飞机的速度大小  【解析】设飞机在某一时刻距离雷达的位移为s,则:  s=  =×m  设飞机在s后距离雷达的位移为s,则:  变式训练  变式训练用示波器观察某交变电压信号时发现屏上不能形成稳定的正弦波那么怎样调节才能使图象稳定呢?  【解析】屏上的图象不稳定说明聚焦调节旋钮与位移调节旋钮应处于正常状态应是扫描电压的频率与待观察电压的频率不匹配引起的因此需要调节扫描范围旋钮  【答案】先将扫描范围旋钮置于合适位置再调节扫描微调旋钮  体验成功  在示波器的荧光屏上发现水平方向有一亮斑自左向右移动要使它在水平方向出现一条亮线的办法是( )  A顺时针旋转灰度调节旋钮  B调节衰减旋钮  C调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮增大扫描频率  D调节Y增益旋钮  【答案】C  在观察按正弦规律变化的电压图象时只看到一的旋钮是个完整的正弦波形现欲在荧光屏上看到三个正弦波形应调节( )  A扫描范围旋钮  B扫描微调旋钮  C衰减旋钮    DX增益旋钮  【答案】B  图为示波器的面板一位同学在做“练习使用示波器”的实验时进行了如下的操作:图  ()打开电源后首先在屏上调出一个最圆最小的亮斑但亮斑位于屏上的左上角若想将这个亮斑调到屏幕的正中央他应该调节__和__旋钮(填旋钮对应的数字)  ()为了观察示波器的水平扫描作用他调节相应的旋钮看到屏上的亮斑从左向右移动到达右端后又很快回到左端之后他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率此时屏上观察到的现象是__  ()为观察按正弦规律变化的电压的图象他把扫描范围旋钮置于左边手第一挡(Hz~Hz)要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压他应将__旋钮(填旋钮对应的数字)置于__挡  【解析】()将左上角的亮斑调到屏幕正中央调节竖直位移(↓↑)和水平位移()旋钮、即可  ()增大扫描频率后亮斑移动逐渐变快最后亮斑成为一条亮线  ()要观察到清晰的正弦曲线将扫描范围置于左边第一挡后再将衰减旋钮置于“”挡即调节器置于“”挡  【答案】()  ()出现一条亮线  ()即(衰减旋钮)   (年山西名校联考)图是示波管的原理图它由电子枪、偏转电极(XX‘和YY’)、荧光屏组成管内抽成真空给电子枪通电后,如果在偏转电极XX‘和YY’上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑下列说法正确的是( )  A要想让亮斑沿OY向上移动,需在偏转电极YY'上加电压,且Y'比Y电势高  B要想让亮斑移到荧光屏的右上方,需在偏转电极XX'、YY'上加电压,且X比X'电势高、Y比Y'电势高  C要想在荧光屏上出现一条水平亮线,需在偏转电极XX'上加特定的周期性变化的电压(扫描电压)  D要想在荧光屏上出现一条正弦曲线,需在偏转电极XX'上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY'上加按正弦规律变化的电压图  【解析】要想让亮斑沿OY向上移动,需在偏转电极YY'上加电压,且电子受到的电场力向上,由于电子带负电,则Y比Y'电势高,A错要想让亮斑移到荧光屏的右上方,需在偏转电极XX'、YY'上加电压,在XX'方向向右偏,X比X'电势高在YY'方向向上偏,Y比Y'电势高,B正确由以上分析的示波管示波原理可知C、D正确  【答案】BCD  (湖南省八校年联考)()使用示波器时,若要测量外部交流电压信号,应将信号输入线接在__和__接线柱上这时“衰减”旋钮不能置于“    ”,“扫描范围”不能置于__挡若信号水平方向的幅度过小或过大,应该用__旋钮进行调整若信号图象过于偏于屏幕下方,应该用__旋钮进行调整.  ()某学生用示波器观察按正弦规律变化的电压图象时,他将扫描范围旋钮置于第一挡(Hz~Hz)把衰减调节按钮置于“    ”挡,把同步极性选择开关置于“”位置,调节扫描微调旋钮,在屏上出现了如图甲所示的正弦曲线后来他又进行两步调节,使图象变成如图乙所示的曲线,这两步调节可能是__图  A将衰减调节旋钮换挡并调节标有“↓↑”的竖直位移旋钮  B将衰减调节旋钮换挡并调节Y增益旋钮  C调节扫描范围旋钮和调节Y增益旋钮  D将同步极性选择开关置于“”位置并调节Y增益旋钮  【解析】()“Y输入”接线柱、“X输入”接线柱和“地”接线柱分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱,测量外部交流电压信号时,水平方向使用的是机内自行提供的扫描电压,所以应将待测信号输入线接在“Y输入”接线柱和“地”接线柱上这时“衰减”旋钮不能置于“  ”,否则竖直方向是由机内自行提供的按正弦规律变化的交流电压“扫描范围”不能置于“外X挡”,因为使用这一挡时机内没有扫描电压,水平方向的电压应从外部输入若信号水平方向的幅度过小或过大,应该用“X增益”旋钮进行调整若信号图形过于偏于屏幕下方,应该用“竖直位移”旋钮进行调整.  ()“同步”是一个选择开关,置于“”位置时,扫描由被测信号正半周起同步,置于“”位置时,扫描由负半周起同步,图甲中被测信号正半周起同步变为图乙中扫描由负半周起同步,可见同步极性选择开关由“”位置变成“”位置“Y增益”和“X增益”旋钮,分别用来调整图象在竖直方向和水平方向的幅度,顺时针旋转时,幅度增大,图乙和图甲相比,竖直方向的幅度变大,所以一定顺时针方向调节了Y增益旋钮综上所述,D答案正确  【答案】()“Y输入和“地”“外X挡”“X增益”“竖直位移”   ()D金典·预测演练  经典创新 展望高考  下列说法中不符合物理学史实的是( )  A最早发现电和磁有密切联系的科学家是安培  B电磁感应现象是法拉第发现的  C建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦  D最早预见到有电磁波存在的科学家是麦克斯韦  【解析】最早发现电和磁有密切联系的科学家是丹麦物理学家奥斯特A正确  【答案】A  关于电磁波传播速度的表达式v=λf的结论中正确的是( )  A波长越大传播速度就越大  B频率越高传播速度就越大  C发射能量越大传播速度就越大  D电磁波的传播速度与传播介质有关  【答案】D  下列关于电磁波的叙述中正确的是( )  A电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播  B电磁波在任何介质中的传播速度均为×ms  C电磁波由真空进入介质传播时波长变短  D电磁波不能产生干涉、衍射现象  【答案】AC  要接收到载有信号的电磁波并通过耳机发生声音在接收电路时必须经过下列过程中的( )  A调幅  B调频  C调谐  D检波  【答案】CD  雷达是利用无线电波的回波来探测目标的方向和距离的一种装置雷达的天线犹如喊话筒能使电脉冲的能量集中向某一方向发射接收机的作用则与人耳相仿用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波测速雷达主要是利用多普勒效应原理可由回波的频率改变数值计算出目标与雷达的相对速度以下说法不正确的是( )  A雷达发射的是不连续的电磁波  B雷达用的是微波波段的无线电波  C目标离雷达天线而去时反射信号频率将高于发射的信号频率  D目标向雷达天线靠近时反射信号频率将高于发射信号频率    【解析】与机械波的多普勒效应一样当波源与接收者(反射物)相互远离时接收(反射)信号的频率变小  【答案】C  如果在示波管的XX′上加上uxt信号YY′上加上uyt信号如图甲、乙所示则在屏幕上看到的图形是图丙中的( )  【解析】因为Y轴上所加的是正弦电压荧光屏上显示的亦为正弦电压且只显示一个完整的正弦图象由图甲、乙可知X、Y轴上所加电压的周期相同当t=时X轴上负向电压最大Y轴上电压为零此时电子应在荧光屏的最右端此后由于Y轴上加了正向电压由运动的合成可知荧光屏上显示的应为正弦函数图象  【答案】A  在观察正弦规律变化的电压图线时将“扫描范围”旋钮置于第一挡(Hz~Hz)把“衰减”旋钮置于“”挡再调节“扫描微调”旋钮屏上便出现完整的正弦曲线如图甲、乙所示则下列关于同步极性选择的说法正确的是( )  A图甲是同步开关置于“”的结果  B图甲是同步开关置于“”的结果  C图乙是同步开关置于“”的结果  D图乙是同步开关置于“”的结果  【答案】BC  有两部手机A和BA的号码为B的号码为.当用手机A(或B)拨打B(或A)的号码时既能听到手机B(或A)的叫声又能看到B(或A)的显示屏上显示出A(或B)的号码.现将手机A放到一个透明的玻璃罩内并将其内部抽成真空再用手机B拨打号码则下列说法正确的是( )  A.既能听到A的叫声又能看到A的显示屏上显示出        B.能听到A的叫声但不能看到A的显示屏上显示出    C.不能听到A的叫声但能看到A的显示屏上显示出  D.既不能听到A的叫声也不能看到A的显示屏显示出号码  【解析】A能接收呼叫信号故显示屏显示但由于处在真空中故喇叭不能形成声波  【答案】C*  德国《世界报》曾报道个别西方国家正在研制电磁脉冲武器即电磁炸弹若一枚原始脉冲功率为千兆瓦、频率为kHz的电磁炸弹在不到m的高空爆炸它将使方圆km~km范围内的电场强度达到每米数千伏使得电网设备、通信设施和计算机的硬盘和软盘均遭到破坏电磁炸弹有如此强大的破坏力的主要原因是( )  A.电磁脉冲引起的电磁感应现象  B.电磁脉冲产生的动能  C.电磁脉冲产生的高温  D.电磁脉冲产生的强光  【解析】导体接收电磁波就是电磁感应的过程  【答案】A  示波器的“Y输入”端内阻很大用它测量电压对被测电路的影响很小图示为示波器测电压的示意图假设各旋钮经调节后示波器显示屏上纵坐标为伏格横坐标借助标准信号源将它校准为毫秒格则图中被测正弦式交变电流的电压最大值为__V频率为__Hz  假设将衰减旋钮从“”调至“”则显示屏上波形纵向将__为原来的  横向将__(填“变大”、“不变”或“变小”)这时可通过调节__旋钮使波形纵向适当恢复  【答案】变小不变Y增益  在“练习使用示波器”的实验中:  ()为了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“DCAC”开关置于“__”位置以备给示波器输入一个直流电压甲  ()为给示波器输入一个Y方向的直流电压(要求从零电压开始逐渐增加)请将如图甲所示的器材与示波器连成正确的是电路  ()调节变阻器改变输入电压可以看到亮斑向上的偏移随之改变电压越高向上的偏移越__调换电池正负极改变输入电压可以看到亮斑向__偏移  【解析】()扫描范围旋钮置于“外X”时机内不提供x方向的扫描电压故亮斑仅出现在屏的中心然后应把“DCAC”开关置于直流“DC”位置以备给示波器输入一个直流电压  ()因输入电压要从零开始逐渐增加所以示波器应接在分压电路上所以实验时仪器连接应如图乙所示乙  ()若再加大Y向电压则亮斑会加大其在竖直方向的位移即电压越高向上的偏移越大调换电池正、负极后亮斑向下偏移  【答案】()中央位置 DC ()如图乙所示       ()大 下  某雷达站正在跟踪一架向雷达站飞来的飞机在某一时刻从雷达站发出无线电波到接收到飞机反射的无线电波历时t=×s经Δt=s后从雷达站发出无线电波到接收到飞机反射的无线电波历时t=×s求该飞机的速度大小  【解析】设飞机在某一时刻距离雷达的位移为s,则:  s=  =×m  设飞机在s后距离雷达的位移为s,则:  s=  =×4m  飞机的速度v==ms  【答案】ms*

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