2018_2019学年高中物理第二章交变电流3示波器的使用课件教科版选修.pptx

3 示波器的使用,第二章 交变电流,学习目标,知识探究,典例精析,达标检测,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.,一、认识示波器,答案,如图1所示为编号对应的旋钮名称及作用如下：,知识探究,导学探究,图1,1.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 .,电源开关,亮度,4. 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.,聚焦,聚焦,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. 12.扫描微调旋钮：在 范围内调节扫描频率.,这两个旋钮可以分别调节图像在Y方向和X方向的 .,6.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,竖直,水平,幅度,衰减,正弦交流,频率,答案,外部,选定扫描,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.,Y输入,地,地,交直流,直流,交流,答案,同步极性,二、使用示波器,(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.,导学探究,答案,(2)调节亮斑前，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.,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动.,知识梳理,中间,聚焦,中间,水平位移,辅助聚焦,答案,竖直位移,(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.,如图2甲为示波器面板，图乙为一信号源.,即学即用,图2,(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的_连接柱相连，b端与_连接柱相连.,解析答案,解析 示波器内部配有X扫描信号，其扫描频率的最低由扫描范围旋钮和微调旋钮共同调节，要测试其他信号源，只要将其加在Y输入即可，同时信号源的接地端和示波器的“地”相接，故应依次填：Y输入、地.,Y输入,地,(2)若示波器所显示的输入波形如图丙所示，要将波形上移，应调节面板上的_旋钮；要使此波形横向展宽，应调节_旋钮；要使屏上能够显示2个完整的波形，应调节_旋钮.,解析答案,解析 波形的上下移动靠调节“”旋钮来实现，左右移动靠调节“ ”旋钮来完成，横向展宽要靠X增益旋钮来完成；要使屏上显示2个完整波形要用扫描范围和扫描微调旋钮完成，所以依次应填：(或旋钮6)、X增益、扫描范围和扫描微调.,X增益,扫描范围和扫描微调,返回,例1 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( ),一、对示波器原理的理解,典例精析,答案,图3,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,BC,例2 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.,二、使用示波器,图4,(1)当屏幕上出现如图4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.,解析 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；,解析答案,竖直位移,(或),衰减,Y增益,图4,(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.,解析 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.,解析答案,扫描范围,1 000挡,扫描微调,图4,例3 图5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.现在加上频率较高的偏转电压，则( ),图5,A.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),返回,解析答案,归纳总结,解析 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(3)所示UUmsin t的电压，则在水平向不运动，只在竖直向偏转，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. 答案 AD,归纳总结,归纳总结,1.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.,归纳总结,3.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，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.,返回,1.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,达标检测,1,2,3,4,解析答案,解析 竖直位移旋钮可以调节图像在屏幕竖直方向的位置，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. 答案 A,1,2,3,4,答案,2.如图6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.,1,2,3,4,图6,(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，应调节_ _与_旋钮.,辉度(或写为 ),聚焦(或写为 ),竖直位移(或写,为),水平位移(或写为 ),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,3.(多选)如图7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( ),1,2,3,4,图7,解析答案,解析 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，故C错误. 答案 ABD,1,2,3,4,4.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.,1,2,3,4,图8,(1)(多选)如图8所示，如果在荧光屏上P点出现亮斑，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,解析答案,解析 示波管中电子向第一象限偏转，说明水平方向受力向右，竖直方向受力向上，所以极板X应带正电，极板Y应带正电，故答案选A、C. 答案 AC,1,2,3,4,(2)如果只在偏转电极XX上加如图9所示的电压，试在图中画出所观察到的波形图.,1,2,3,4,解析答案,图9,解析 如果只在偏转电极XX上加如图所示的电压，电子只在水平方向发生偏转，竖直方向不会偏转，故图像为,1,2,3,4,答案 见解析图,(3)如果只在偏转电极YY上加如图所示的电压，试在图中画出所观察到的波形图.,1,2,3,4,图9,解析答案,解析 如果只在偏转电极YY上加如图所示的电压，