視頻標(biāo)簽：示波器的使用

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視頻課題：教科版高二物理選修3-2第二章2.3示波器的使用-四川省 - 綿陽

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三、示波器的使用 
教學(xué)目標(biāo) 
1.通過對示波管原理的復(fù)習(xí)，將示波器的各調(diào)節(jié)旋鈕與示波管原理結(jié)合，掌握各旋鈕的功能，學(xué)會使用示波器觀察交流電的波形，加深對正弦交流電的理解。 
2.通過自己動手操作，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣，提高動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?nbsp; 
重點(diǎn)難點(diǎn) 
重點(diǎn)：示波器各旋鈕的功能及調(diào)節(jié)。 難點(diǎn)：結(jié)合示波管的原理能正確使用示波器。 設(shè)計思想 
本節(jié)是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課，教師結(jié)合示波管原理讓學(xué)生認(rèn)識示波器。以學(xué)生的合作學(xué)習(xí)、自主動手操作為主，一是讓學(xué)生認(rèn)識示波器面板上的各旋鈕及作用，二是讓學(xué)生自己動手調(diào)節(jié)示波器并用它觀察正弦交流電的波形，加深對正弦交流電的理解，提高動手操作能力。 
教學(xué)資源 
分組實(shí)驗(yàn)器材，示波器若干，信號發(fā)生器，PPT 教學(xué)設(shè)計 復(fù)習(xí)引入 示波管的原理 
1、了解示波器的基本構(gòu)造 2、示波器的基本原理 
（1）兩偏轉(zhuǎn)電極不加電壓           
 
                    
             
                    
                            （2）水平偏轉(zhuǎn)電極加電壓；豎直偏轉(zhuǎn)電極不加電壓 （3）水平偏轉(zhuǎn)電極不加電壓；豎直偏轉(zhuǎn)電極加電壓 （4）兩偏轉(zhuǎn)電極同時加電壓 課堂學(xué)習(xí) 
【學(xué)習(xí)活動1】:認(rèn)識示波器面板上的旋鈕 
出示一臺示波器為教具，投影示波器面板，與學(xué)生一起認(rèn)識示波器面板上的旋鈕。教師將旋鈕分組，介紹各旋鈕的作用。 
1.電源開關(guān) 2.指示燈 
第一組：亮度調(diào)節(jié) 
3.輝度調(diào)節(jié)旋鈕——用來調(diào)節(jié)圖像亮度 
4.聚焦調(diào)節(jié)旋鈕——使電子束會聚，使熒光屏形成清晰的圖像 5.輔助聚集旋鈕——4、5配合使圖線線條清晰 第二組：豎直方向調(diào)節(jié) 
6.豎直位移旋鈕——調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的位置 8.Y增益旋鈕——調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的幅度 
10.衰減調(diào)節(jié)旋鈕——指加在偏轉(zhuǎn)電極上的信號按開關(guān)上的倍率衰減.“
”表示機(jī)內(nèi)給豎直方向提供正弦變化的電壓 
13.Y輸入、地——對應(yīng)方向的輸入接線柱和公共接地接線柱 14.交直流選擇開關(guān)——“DC”表示直流，“AC”表示交流，“AC”只能通過交流信號，不能輸入直流信號. 
第三組：水平方向調(diào)節(jié) 
 
                    
             
                    
                            7.水平位移旋鈕——調(diào)節(jié)圖像在水平方向的位置 9.X增益旋鈕——調(diào)節(jié)圖像在水平方向的幅度 
11.掃描范圍旋鈕——用來改變掃描電壓的頻率范圍，其中的“外X”表示由機(jī)外輸入的掃描信號提供水平掃描 
12.掃描微調(diào)旋鈕——使掃描電壓頻率在選定范圍內(nèi)連續(xù)變化 15.同步極性開關(guān) 
教師示范：觀察正弦電壓圖線 a.掃描范圍調(diào)至第一檔，衰減調(diào)至“” 
b.調(diào)節(jié)X、Y增益，使曲線變化 c.轉(zhuǎn)換同步極性，觀察波形的變化 【學(xué)習(xí)活動2】:練習(xí)使用各種基本調(diào)節(jié) 1.光屏上亮斑的調(diào)節(jié) 
a.將輝度調(diào)至最低（為了當(dāng)亮斑出現(xiàn)時不會過亮燒壞熒光屏），豎直、水平位移旋鈕居中（為了使亮斑出現(xiàn)時能出現(xiàn)在屏幕上），衰減倍率最大，掃描范圍調(diào)至“外X” 
b.打開電源，預(yù)熱1-2分鐘（示波管中的電子槍需要預(yù)熱，才有電子發(fā)射出來） 
c.調(diào)節(jié)輝度，使亮度適中 
d.調(diào)節(jié)聚焦和輔助聚焦，使亮斑最小 e.調(diào)節(jié)豎直位移、水平位移、使亮斑移動 2.觀察掃描并進(jìn)行調(diào)節(jié) 
a.調(diào)節(jié)x增益至1/3處，掃描頻率至最低，觀察亮斑移動。 
 
                    
             
                    
                            b.增大掃描頻率，觀察亮線。 c.調(diào)節(jié)x增益，觀察亮線長度變化。 
3.在“Y”輸入和“地”之間加直流電壓，觀察亮斑的移動。（教材第40頁） 
4.觀察正弦電壓圖線（教材第41頁） （1）觀察外加的正弦交流電壓波形 （2）觀察機(jī)內(nèi)的正弦交流電壓波形 
a.掃描范圍調(diào)至第一檔（10~100HZ），衰減調(diào)至“”。 
b.調(diào)節(jié)X、Y增益，使曲線變化。 c.轉(zhuǎn)換同步極性，觀察波形的變化。 5.觀察其他交變電流的波形。 注意事項(xiàng)： 
（1）首先必須熟悉各開關(guān)和旋鈕的作用才能進(jìn)行調(diào)節(jié) （2）注意各開關(guān)、旋鈕的狀態(tài)設(shè)置要合理 （3）亮度不宜過大，以免燒壞熒光屏 （4）開關(guān)、旋鈕用力適度，以防損壞 
【學(xué)生活動3】:觀察思考 教科書“觀察與思考”，與學(xué)生共同思考解答，并演示。 
1、示波器面板上的旋鈕除電源開關(guān)以外，主要分為以下三組： ①調(diào)節(jié)亮點(diǎn)大小和亮度的（圖2-3-1中的3、4、5） 
②控制X軸位置、增益、掃描范圍的（圖2-3-1中的7、9、11、12） 
 
                    
             
                    
                            ③控制Y軸位置、增益的（圖2-3-1中的6、8、10） 
2、如果不加任何掃描電壓，把正弦交流電的信號輸入示波器的“Y輸入”和“地”間，在示波器面板上將看到一條豎直亮線；把方波信號輸入到示波器的“Y輸入”和“地”間，在示波器面板上將看到上下各一個亮點(diǎn)，兩亮點(diǎn)間有一條淡的豎直亮線。 
3、如果原來示波器的屏幕上看到一個完整的正弦波形，只要調(diào)節(jié)“掃描微調(diào)旋鈕”，把掃描頻率調(diào)為原來的一半即可在屏幕上看到兩個完整的正弦波形。 
例題與練習(xí) 
例1(多選)電子槍發(fā)射出的電子打在熒光屏上時，會在那里產(chǎn)生一個亮斑，如果在熒光屏上得到如圖所示的亮斑P，那么示波管中的(  ) 
 
 
A.極板X應(yīng)帶正電   B.極板X′應(yīng)帶正電 C.極板Y應(yīng)帶正電   D.極板Y′應(yīng)帶正電 
答案 BC 
練1在“練習(xí)使用示波器”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于最右邊的“”擋，掃描范圍旋鈕置于“外X”擋，“X輸入”與“地”之間未接信號輸入電壓，他在示波器熒光屏上看到的圖像可能是下列圖中的(  ) 
 
 
                    
             
                    
                            答案 B 
例2(用示波器顯示外加信號的波形)用示波器觀察交流信號時，在顯示屏上顯示出一個完整的波形(如圖所示)，經(jīng)下列四組操作之一，使該信號顯示出兩個完整的波形，且波形幅度增大，此組操作是(  ) 
 
A.調(diào)節(jié)X增益調(diào)節(jié)旋鈕和豎直位移旋鈕 B.調(diào)節(jié)X增益調(diào)節(jié)旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕 C.調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕和Y增益調(diào)節(jié)旋鈕 D.調(diào)節(jié)水平位移旋鈕和Y增益調(diào)節(jié)旋鈕 答案 C 
練2某學(xué)生在做“練習(xí)使用示波器”的實(shí)驗(yàn)時，將衰減調(diào)節(jié)旋鈕撥到“”擋，將掃描范圍旋鈕撥到10～100 Hz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)兩個完整的正弦波形時，其頻率為(  ) A.10 Hz   B.25 Hz C.50 Hz   D.100 Hz 
答案 B 
解析 由示波器的工作原理知，當(dāng)把衰減調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到“
”擋時，
是由機(jī)內(nèi)提供豎直方向的按正弦規(guī)律變化的50 Hz的交流電壓，當(dāng)掃
 
                    
             
                    
                            描頻率也等于50 Hz時，熒光屏上應(yīng)出現(xiàn)1個完整的正弦波形，現(xiàn)在熒光屏上出現(xiàn)兩個完整的正弦波形，掃描頻率應(yīng)是交流信號電壓變化頻率的一半，所以掃描頻率應(yīng)是25 Hz. 
練3 (多選)圖中（1）所示是示波管的原理圖，它是由電子槍、豎直偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏組成.電子槍發(fā)射的電子打在熒光屏上將出現(xiàn)亮點(diǎn)，不加任何電壓時，電子打在熒光屏中心.若亮點(diǎn)很快移動，由于視覺暫留關(guān)系，能在熒光屏上看到一條亮線.現(xiàn)在加上頻率較高的偏轉(zhuǎn)電壓，則(  ) 
 
 
 
圖5 
A.如果只在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上如圖(2)所示的電壓，應(yīng)觀察到一條水平亮線 
B.如果只在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加上如圖(3)所示U＝Umsin ωt的電壓，應(yīng)觀察到一條正弦曲線如圖(4)所示 
C.如果在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加上如圖(3)所示U＝Umsin ωt的電壓，同時在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上如圖(2)所示的電壓，應(yīng)觀察到一條正弦曲線如圖(5)所示 
D.如果在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加上如圖(3)所示U＝Umsin ωt的電壓，同
 
                    
             
                    
                            時在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上如圖(2)所示的電壓，應(yīng)觀察到一條正弦曲線如圖(4)所示 答案 AD

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