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视频标签：示波器的使用
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视频课题：教科版高二物理选修3-2第二章2.3示波器的使用-四川省 - 绵阳
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三、示波器的使用
教学目标
1.通过对示波管原理的复习，将示波器的各调节旋钮与示波管原理结合，掌握各旋钮的功能，学会使用示波器观察交流电的波形，加深对正弦交流电的理解。
2.通过自己动手操作，培养理论联系实际的习惯，提高动手实验能力。
重点难点
重点：示波器各旋钮的功能及调节。 难点：结合示波管的原理能正确使用示波器。 设计思想
本节是学生分组实验课，教师结合示波管原理让学生认识示波器。以学生的合作学习、自主动手操作为主，一是让学生认识示波器面板上的各旋钮及作用，二是让学生自己动手调节示波器并用它观察正弦交流电的波形，加深对正弦交流电的理解，提高动手操作能力。
教学资源
分组实验器材，示波器若干，信号发生器，PPT 教学设计 复习引入 示波管的原理
1、了解示波器的基本构造 2、示波器的基本原理
（1）两偏转电极不加电压
（2）水平偏转电极加电压；竖直偏转电极不加电压 （3）水平偏转电极不加电压；竖直偏转电极加电压 （4）两偏转电极同时加电压 课堂学习
【学习活动1】:认识示波器面板上的旋钮
出示一台示波器为教具，投影示波器面板，与学生一起认识示波器面板上的旋钮。教师将旋钮分组，介绍各旋钮的作用。
1.电源开关 2.指示灯
第一组：亮度调节
3.辉度调节旋钮——用来调节图像亮度
4.聚焦调节旋钮——使电子束会聚，使荧光屏形成清晰的图像 5.辅助聚集旋钮——4、5配合使图线线条清晰 第二组：竖直方向调节
6.竖直位移旋钮——调节图像在竖直方向的位置 8.Y增益旋钮——调节图像在竖直方向的幅度
10.衰减调节旋钮——指加在偏转电极上的信号按开关上的倍率衰减.“
”表示机内给竖直方向提供正弦变化的电压
13.Y输入、地——对应方向的输入接线柱和公共接地接线柱 14.交直流选择开关——“DC”表示直流，“AC”表示交流，“AC”只能通过交流信号，不能输入直流信号.
第三组：水平方向调节
7.水平位移旋钮——调节图像在水平方向的位置 9.X增益旋钮——调节图像在水平方向的幅度
11.扫描范围旋钮——用来改变扫描电压的频率范围，其中的“外X”表示由机外输入的扫描信号提供水平扫描
12.扫描微调旋钮——使扫描电压频率在选定范围内连续变化 15.同步极性开关
教师示范：观察正弦电压图线 a.扫描范围调至第一档，衰减调至“”
b.调节X、Y增益，使曲线变化 c.转换同步极性，观察波形的变化 【学习活动2】:练习使用各种基本调节 1.光屏上亮斑的调节
a.将辉度调至最低（为了当亮斑出现时不会过亮烧坏荧光屏），竖直、水平位移旋钮居中（为了使亮斑出现时能出现在屏幕上），衰减倍率最大，扫描范围调至“外X”
b.打开电源，预热1-2分钟（示波管中的电子枪需要预热，才有电子发射出来）
c.调节辉度，使亮度适中
d.调节聚焦和辅助聚焦，使亮斑最小 e.调节竖直位移、水平位移、使亮斑移动 2.观察扫描并进行调节
a.调节x增益至1/3处，扫描频率至最低，观察亮斑移动。
b.增大扫描频率，观察亮线。 c.调节x增益，观察亮线长度变化。
3.在“Y”输入和“地”之间加直流电压，观察亮斑的移动。（教材第40页）
4.观察正弦电压图线（教材第41页） （1）观察外加的正弦交流电压波形 （2）观察机内的正弦交流电压波形
a.扫描范围调至第一档（10~100HZ），衰减调至“”。
b.调节X、Y增益，使曲线变化。 c.转换同步极性，观察波形的变化。 5.观察其他交变电流的波形。 注意事项：
（1）首先必须熟悉各开关和旋钮的作用才能进行调节 （2）注意各开关、旋钮的状态设置要合理 （3）亮度不宜过大，以免烧坏荧光屏 （4）开关、旋钮用力适度，以防损坏
【学生活动3】:观察思考 教科书“观察与思考”，与学生共同思考解答，并演示。
1、示波器面板上的旋钮除电源开关以外，主要分为以下三组： ①调节亮点大小和亮度的（图2-3-1中的3、4、5）
②控制X轴位置、增益、扫描范围的（图2-3-1中的7、9、11、12）
③控制Y轴位置、增益的（图2-3-1中的6、8、10）
2、如果不加任何扫描电压，把正弦交流电的信号输入示波器的“Y输入”和“地”间，在示波器面板上将看到一条竖直亮线；把方波信号输入到示波器的“Y输入”和“地”间，在示波器面板上将看到上下各一个亮点，两亮点间有一条淡的竖直亮线。
3、如果原来示波器的屏幕上看到一个完整的正弦波形，只要调节“扫描微调旋钮”，把扫描频率调为原来的一半即可在屏幕上看到两个完整的正弦波形。
例题与练习
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
答案 BC
练1在“练习使用示波器”实验中，某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“”挡，扫描范围旋钮置于“外X”挡，“X输入”与“地”之间未接信号输入电压，他在示波器荧光屏上看到的图像可能是下列图中的( )
答案 B
例2(用示波器显示外加信号的波形)用示波器观察交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形(如图所示)，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( )
A.调节X增益调节旋钮和竖直位移旋钮 B.调节X增益调节旋钮和扫描微调旋钮 C.调节扫描微调旋钮和Y增益调节旋钮 D.调节水平位移旋钮和Y增益调节旋钮 答案 C
练2某学生在做“练习使用示波器”的实验时，将衰减调节旋钮拨到“”挡，将扫描范围旋钮拨到10～100 Hz挡，然后再调节扫描微调旋钮，当示波器荧光屏上出现两个完整的正弦波形时，其频率为( ) 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，当把衰减调节旋钮调到“
”挡时，
是由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的50 Hz的交流电压，当扫
描频率也等于50 Hz时，荧光屏上应出现1个完整的正弦波形，现在荧光屏上出现两个完整的正弦波形，扫描频率应是交流信号电压变化频率的一半，所以扫描频率应是25 Hz.
练3 (多选)图中（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U＝Umsin ωt的电压，应观察到一条正弦曲线如图(4)所示
C.如果在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U＝Umsin ωt的电压，同时在偏转电极XX′上加上如图(2)所示的电压，应观察到一条正弦曲线如图(5)所示
D.如果在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U＝Umsin ωt的电压，同
时在偏转电极XX′上加上如图(2)所示的电压，应观察到一条正弦曲线如图(4)所示 答案 AD
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