高中物理 第2章 交变电流 3 示波器的使用同步备课课件 教科版选修3-2

1、1第二章交变电流3示波器的使用2学习目标1.了解示波器面板上各个旋钮的名称及作用.2.练习使用示波器观察交流电的波形3内容索引知识探究题型探究达标检测4知识探究15一、认识示波器一、认识示波器导学探究导学探究如图1所示为编号对应的旋钮名称及作用如下：1.电源开关2.电源指示灯：开启 ，进行预热，指示灯亮3.辉度调节旋钮：用来调节图像 图14. 调节旋钮5.辅助 调节旋钮两者配合使用，可使打到荧光屏上的电子束会聚成一个小亮斑.亮度电源开关聚焦聚焦6图16.竖直位移旋钮7.水平位移旋钮这两个旋钮可以分别调节图像的 和 位置.8.Y增益调节旋钮9.X增益调节旋钮这两个旋钮可以分别调节图像在Y方向和X

2、方向的 .10 调节旋钮：最右边的“ ”符号表示机内提供 信号11扫描范围旋钮：用来调节扫描电压的 范围，其中最右边的“外X”挡是指使用 输入的扫描电压水平垂直幅度正弦交流衰减频率外部7图112.扫描微调旋钮：在 范围内调节扫描频率.13.外部信号输入端：包括“ ”、“X输入”和“ ”三个接线柱，其中“ ”是公共端.14. 选择开关：“DC”代表 ，“AC”代表 .15. 选择开关.选定扫描Y输入地地交直流直流交流同步极性8二、使用示波器二、使用示波器导学探究导学探究(1)打开示波器电源开关后，为什么要预热12分钟后再开始使用？ 答案示波管中的电子枪需要预热，才有电子发射出来.(2)调节亮斑前

3、，为什么要先把辉度调节旋钮反转到底？竖直、水平位移旋钮调到中间位置？衰减调节旋钮置于最高挡？扫描范围旋钮置于“外X”挡？ 答案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；不加扫描电压，使图像在水平中央位置.9观察亮斑及亮斑移动(1)看亮斑：辉度旋钮逆时针转到底，竖直位移和水平位移旋钮旋到 ，扫描范围旋钮置“外X”挡.辉度旋钮最弱是为了当亮斑出现时不会过亮烧坏荧光屏，后面可慢慢调节到较合适亮度.竖直位移和水平位移旋钮旋到 ，目的是为了使亮斑出现时能出现在屏幕上，而不会跑到屏幕外.亮斑出现了，调节 旋钮和 旋钮，使亮斑最圆最小.调节_和 旋钮观察亮斑上下和水平移

4、动.知识梳理知识梳理中间中间水平位移聚焦辅助聚焦竖直位移10(2)观察亮斑移动(扫描)：把衰减调到1，扫描范围旋钮调到最低挡，扫描微调到逆时针转到底.目的是使扫描频率最小.扫描一次的时间是亮点从左边运动到右边所用的时间，扫描频率则是一秒钟从左边到右边运动的次数.要看到是一个亮点运动，必须使频率小.当看到亮斑运动后，调节扫描微调旋钮，可看到亮斑运动得更快，最后变成了一条亮线.11即学即用即学即用如图2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.(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.(3)若要将波形曲线调至屏中央，应

5、调节_与_旋钮.水平位移(或写为)图2辉度(或写为 )聚焦(或写为)竖直位移(或写为)122题型探究13一、对示波器原理的理解例例1 (多选)电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个亮斑，如果在荧光屏上得到如图3所示的亮斑P，那么示波管中的A.极板X应带正电 B.极板X应带正电C.极板Y应带正电 D.极板Y应带正电图3答案14例例2 (多选)图4中(1)所示是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏转电极YY、水平偏转电极XX和荧光屏组成.电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点，不加任何电压时，电子打在荧光屏中心.若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线.现在加上频率较

6、高的偏转电压，则图415A.如果只在偏转电极XX上加上如图(2)所示的电压，应观察到一条水平 亮线B.如果只在偏转电极YY上加上如图(3)所示UUmsin t的电压，应观 察到一条正弦曲线如图(4)C.如果在偏转电极YY上加上如图(3)所示UUmsin t的电压，同时在 偏转电极XX上加上图(2)所示的电压，应观察到一条正弦曲线如图(5)D.如果在偏转电极YY上加上如图(3)所示UUmsin t，同时在偏转电 极XX上加上图(2)所示的电压，应观察到一条正弦曲线如图(4)答案解析16如果在偏转电极XX上加上如图(2)所示的电压，应观察到一条水平的亮线，故A正确；如果只在偏转电极YY上加上如图(

7、3)所示UUmsin t的电压，则在水平方向不运动，只在竖直方向偏转，应观察到一条竖直的亮线.故B错误；如果在偏转电极YY上加上如图(3)所示UUmsin t的电压，同时在偏转电极XX上加上图(2)所示的电压，因图(2)中的电压为单一方向上，则形成的图像只在O点的一侧为图(4)，故C错误，而D正确.17二、使用示波器例例3 用示波器观察频率为900 Hz的正弦电压信号.把该信号接入示波器Y输入.(1)当屏幕上出现如图5所示的波形时，应调节_旋钮.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节_或_旋钮，或这两个旋钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.图5竖直位移(或)衰减Y增益答案解析

8、18屏幕上的波形位置偏上，应该调节“竖直位移”或调节“”旋钮使其向下移动到屏幕中心；如果正弦波的正、负半周均超出屏幕的范围，说明波形在竖直方向上的最大距离(波幅)过大，应该调节“Y增益”旋钮使波幅减小，或者调节“衰减”旋钮使整个波形缩小；19(2)如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将_旋钮置于_的位置，然后调节_旋钮.图5答案解析扫描范围1 000挡扫描微调如果需要屏幕上出现一个完整的正弦波形，则应使横向扫描频率等于900 Hz的正弦电压的频率首先应将“扫描范围”旋钮置于“1 000”挡的位置，然后调节“扫描微调”旋钮，使扫描频率达到900 Hz即可形成稳定的波形20总结提升总结提升1

9、.观察正弦波或余弦波：若外加的是正弦交变电压，当扫描频率是交变电压整数倍时可在屏上看到正弦波形.正弦波的形成：亮斑从左到右运动的时间若刚好等于交变电压的周期，则在屏上出现一个完整正弦波形，若是交变电压周期的两倍，则出现两个完整波形.2.注意竖直位移旋钮、水平位移旋钮和X增益、Y增益之间区别：一个是调节平衡位置上下运动，一个是调节上下运动振幅.一个是调节水平扫描中心位置，一个是调节扫描幅度.213.注意衰减和Y增益之间的关系，衰减是大幅度调节振幅，1是不衰减，10表示振幅变为原来的十分之一，100表示变为原来的一百分之一.而Y增益是较小范围调节振幅.注意扫描范围旋钮和扫描微调旋钮配合调节扫描频率

10、，如要调到频率为900 Hz，则先把扫描范围旋钮打在1 000 Hz处，再调节扫描微调旋钮使频率在1 000 Hz左右小范围变动，可调到900 Hz.22达标检测3231.在“练习使用示波器”的实验中，关于竖直位移旋钮和Y增益旋钮的作用，下列说法正确的是A.竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的位置，Y增益旋钮用来调节图 像在竖直方向的幅度B.竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的幅度，Y增益旋钮用来调节图 像在竖直方向的位置C.竖直位移旋钮和Y增益旋钮都是用来调节图像在竖直方向的位置的D.竖直位移旋钮和Y增益旋钮都是用来调节图像在竖直方向的幅度的答案解析12324竖直位移旋钮可以调节图像在屏幕竖

11、直方向的位置，使观察的信号位于屏幕中央，Y增益旋钮则用来调节图像在竖直方向的幅度，故A正确，B、C、D错误.123252.(多选)如图6所示，利用示波器观察亮斑在竖直方向的偏移时，下列做法正确的是A.示波器的扫描范围应置于“外X”挡B.“DC”、“AC”开关应置于“DC”位置C.当亮斑如图乙所示在A位置时，将图中滑动 变阻器滑动触头向左移动，则A点下移D.改变图甲电池的极性，图乙的亮斑将向下偏移答案解析图612326因竖直方向有偏转，水平方向无偏转，所以示波器的扫描范围应置于“外X”挡，故A正确；应输入直流电信号，B正确；改变电源极性，偏转方向也反了，故D正确.滑动变阻器触头向左移动，电阻R变

12、大，由闭合电路欧姆定律可得输入的电压也变大，偏转位移变大，A点向上移，故C错误.123273.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.答案解析中心DC12328把扫描范围旋钮置于“外X”挡，调整水平位移、竖直位移旋钮，使亮斑位于屏的中心.然后，应把“DC”“AC”开关置于“DC”位置，以给示波器输入一个直流电压.电路的连接要求符合电压是从零开始逐渐增加的，故“Y输入”端电势要比接“地”端电势高.当图形自左向右移动，若速度更快，便可成为一条亮线，故应增加扫描频率.在“Y输入”与“地”之间加一恒定电压，扫描范围旋钮置于“外X”挡时，在光屏上出现的是竖直方向上的一个亮斑，C正确.12329(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7中器材与示波器连成正确的电路.答案图7电路如图所示12330