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新课改高中物理实验10:练习使用示波器

新课改高中物理实验10:练习使用示波器
新课改高中物理实验10:练习使用示波器

实验十:练习使用示波器

姓名班级

【实验播放】

1、实验目的:

(1)了解示波器面板上各个旋钮和开关的名称、作用,练习使用示波器;

(2)了解示波器的工作原理,利用示波器观察波形;

(3)加深对带电粒子在电场中运动的理解。

2、实验原理:

示波器是一种常用的观察波形的电子仪器,利用它能直接观察电讯号随时间变化情况,对一些能够转化为电压变化的非电学量的波形如速度、压力等物理量也可以在示波器的荧光屏上进行观察.

示波器的核心结构是示波管原理。图1 为示波管的构造图,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.当偏转电极XX′和YY′不加电压时,电子枪发射出的电子打在荧光屏上,会在那里产生一个亮点.若在偏转电极YY′上加电压,电子将在竖直方向上发生偏转,若在XX′上加电压,电子将在水平方向上发生偏转,从而使亮斑的位置发生改变,当所加电压恒定时,亮斑的位置是固定

的.当所加电压变化时,亮斑

的位置是移动的,如果所加电

压变化很快,那么亮斑的位置

变化就会很快,于是我们会看

到—条亮线.如果所加电压是

周期性变化的,则荧光屏上显

示的亮线也将随周期发生变

化.

图2为J2459型示波器的面板,荧光屏右边最上端的是辉度调

节旋钮,标以“¤”符号,用来调节光点和图像的亮度.顺时针

旋转旋钮时,亮度增加.

接下来两个是聚焦调节旋钮“⊙”和辅助聚焦调节旋钮“○”,

这两个旋钮配合着使用,能使电子射线会聚,在荧光屏上产生一

个小的亮斑,得到清晰的图像.

往下是电源开关和指示灯,用后盖板上的电源插座接通电源

后,把开关扳向“开”的位置,指示灯亮,经过一两分钟的预热,

示波器就可以使用了.

荧光屏下边第一行左、右两端的旋钮是竖直位移旋钮“↑↓”和水平位移旋钮

“←

→”,分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的位置.它们中间的两个旋钮是“Y 增益”和“X 增益”,分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的幅度,顺时针旋转时,幅度继续增大.

中间一行左边的大旋钮是衰减调节旋钮,它有1、10、100、1000四挡,最左边的“1”挡不衰减,其余各挡分别可使输人的电压衰减为原来的

101、1001、10001.因此图像在竖直方向的幅度都减小为前一挡的10

1.最右边的正弦符号“ ”挡不是衰减,而是由示波器内部提供竖直方向的交流试验信号电压,可用来观察正弦波形或检查示波器是否正常工作.中间一行右边的大旋钮是扫描范围旋钮,可以改变加在水平方向的扫描电压的频率范围,左边第一挡是10Hz ,向右旋转每升高一挡,扫描频率都增大10倍,最右边的是“外X ”挡,使用这一挡时,机内没有加扫描电压,水平方向的电压可以从外部输入.

中间的小旋钮是扫描微调旋钮,用来调整水平方向的扫描频率,顺时针转动时频率连续增加.

底下一行中间的旋钮“Y 输入”、“X 输入”和“地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱.左边的“DC 、AC'’是竖直方向输入信号的直流、交流选择开关,置于“DC'’位置时,所加的信号电压是直接输入的;置于“AC'’位置时,所加信号电压是通过一个电容器输入的,它可以让交流信号通过而隔断直流成分.右边的“同步”也是一个选择开关,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.这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用,对于正弦波、方波等,无论扳到“+”或“-”,都能很好地同步,对测量没有影响.

3、实验器材

示波器、信号源、电源、滑动变阻器、电键、导线若干。

4、实验步骤

(1)观察荧光屏上的亮斑并进行调节

a 先把辉度调节旋钮逆时针转到底,竖直位移旋钮和水平位移旋钮转到中间位置,衰减调节旋钮置于1000挡,扫描范围旋钮置于“外X ”挡.

b 打开电源开关,等一两分钟(预热)后,顺时针旋转辉度调节旋钮,屏上即出现一个亮斑,调节该旋钮,使亮斑的亮度适中.

c 旋转聚焦调节旋钮和辅助聚集调节旋钮,观察亮斑的变化情况,并使亮斑最圆、最小.

d 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.

(2)观察扫描并进行调节

a 把X 增益旋钮顺时针转到3

1处,扫描微调旋钮逆时针转到底,扫描范围旋钮置于10Hz 挡,可看到扫描的情形.

b 顺时针旋转扫描微调旋钮,可看到亮斑移动速度加快,直至成为一条亮线.

c 调节X 增益旋钮,可以看到亮线长度随之改变.

(3)观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节

a 将扫描范围旋钮置于“外X ”挡,交直流选择开关拨到“DC ”位置.

b 按图3连接电路.

c 将滑动变阻器的滑片P 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100、10和1挡,观察亮斑向上移的

情况.

d 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.

e 调换电池正负级,可以看到亮斑改为向下偏移.

(4)观察按正弦规律变化的电压的变化图线

a 将扫描范围旋钮置于10Hz 挡,衰减调节旋钮置于 挡.

b 调节扫描微调旋钮,使屏上出现完整且稳定的正弦曲线.

c 调节Y 增益(或X 增益)旋钮,观察曲线形状沿竖直(或水平)方向的变化情况.

d 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.

(5)观察交变电压整流后的图线.

a 调节学生电源的电压选择开

关,使其输出的交变电压为2V ,再

按图4连接电路.

b 衰减调节旋钮至10挡。接通

学生电源开关,屏上便呈现出R 两

端的电压图(若不稳定,调节扫描微

调旋钮即可),调节有关旋钮,使图

像幅度大小适当.

c 断开学生电源开关,在A 、B 间串入二极管,如图5所示.

d 接通学生电源开关,可看到经二极管整流后的电压的图线,把它与整流前的图线相比较.

(6)关机.

将辉度调节旋钮逆时针转到底,再断开电源开关.

5、数据处理

波形图上一定的幅度代表一定的电压值,衰减调节旋钮的1、10、100、1000四挡,最左边的“1”挡显示的是不衰减的情形,其余各挡分别可使输人的电压衰减为原来的

10

1、

1001、1000

1.因此图像在竖直方向的幅度都减小为前一挡的101.

6、注意事项

(1)示波器的使用电压在220±10%V 之间,超出这个范围将影响仪器工常工作.当电源电压波动比较大时,最好采用交流稳压措施后再使用.

(2)示波器机箱与机内电路接地点相连接,为了安全及减少外界环境对仪器的干扰,应将仪器机壳接地.可用带接线焊钩的黑色导线,将示波器面板上的接地柱和实验桌上的接地接线柱相连接。如果实验室装有带地线的三孔安全电源插座,则可以将示波器电源线二脚插头换成三脚插头,另加一根黑色导线将三脚插头外壳和三脚插头地脚相连接.机壳不接地也可以使用,这时外部感应将使示波器的噪音干扰略增大一些.

(3)测试信号转人线最好采用带有“香蕉”插头的高频屏蔽线或单股线,输入线尽量短一些,将“香蕉”插头分别插人示波器Y 输入与地接线柱及信号输出仪器接线柱.如果要检查实验电路某点的波形;输入线测试端可接一对带套管的“鳄鱼”夹或测试棒比较方便.如果测试点电压较高,最好应先切断被测电路电源,接好测试点再进行测试.否则应特别注意安全,站在适当的绝缘物上,单手进行操作.

(4)使用示波器时应注意辉度适中.不宜过亮,且光点不应长期停留在一点上,以免损坏荧光屏.还应避免在阳光直射荧光屏的情况下工作,关机前应先将辉度关灭.

(5)示波器应避免在强磁场环境中工作,因为外磁场会引起显示的波形失真.

(6)使用示波器时,接人输入端的电压不应超过说明书规定的最大输出耐压400(DC+ACPP).如果信号为直流,则应小于400;如果信号为直流加交流,则其直流和交流峰值之和应小于400V .特别要注意:当Y 衰减开关放到l 挡时,应防止过大的被测信号加入输入端,以免损坏仪器.

(7)使用仪器时,扳动面板控制器时要轻,当到达极限位置时不要硬扳,以免损坏仪器.搬动时要轻拿轻放,防止碰撞.

(8)仪器用毕后应罩上防尘罩,放在阴凉、干燥、通风的地方.存放满3个月没有使用的仪器应开机通电lh ,以防止电解电容失效,同时起到加热去潮的作用.

7、误差分析

本实验的误差主要是由仪器的灵敏度的操作不当所引起。

示波器的使用实验报告

实验一通用模拟与数字双踪示波器的使用及测量 一、实验目的和要求 1.根据已学的示波器理论知识学习正确使用通用双踪示波器,并利用示波器进行各种电信号的测量,熟练掌握模拟示波器的使用。 2.学习数字式通用示波器的使用,了解其在测量上的强大功能,并与模拟示波器进行比较,体会各自在测量上的特点。 3.认真按实验内容的要求进行实验,记录有关的数据和波形,回答实验内容中提出的有关问题,并按时提交实验报告。 二、实验原理 在时域信号测量中,电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。它可以精确复现作为时间函数的电压波形(横轴为时间轴,纵轴为幅度轴),不仅可以观察相对于时间的连续信号,也可以观察某一时刻的瞬间信号,这是电压表所做不到的。我们不仅可以从示波器上观察电压的波形,也可以读出电压信号的幅度、频率及相位等参数。 电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的,如果在示波管的X偏转板(水平偏转板)上加一随时间作线性变化的时基信号,在Y偏转板(垂直偏转板)加上要观测的电信号,示波器的荧光屏上便能显示出所要观测的电信号的时间波形。 若水平偏转板上无扫描信号,则从荧光屏上什么也看不见或只能看到一条垂直的直线。因此,只有当X偏转板加上锯齿电压后才有可能将波形展开,看到信号的时间波形。 一般说来,Y偏转板上所加的待观测信号的周期与X偏转板上所加的扫描锯齿电压的周期是不相同的,也不一定是整数倍,因而每次扫描的起点对待观测信号来说将不固定,则显示波形便会不断向左或向右移动,波形将一片模糊。这就有一个同步问题,即怎样使每次扫描都在待观测信号不同周期的相同相位点开始。近代电子示波器通常是采用等待触发扫描的工作方式来实现同步的。只要选择不同的触发电平和极性,扫描便可稳定在待观测信号的某一相应相位点开始,从而使显示波形稳定、清晰。 在现代电子示波器中,为了便于同时观测两个信号(如比较两个信号的相位关系),采用了双踪显示的办法,即在荧光屏上可以同时有两条光迹出现,这样,两个待测的信号便可同时显示在荧光屏上,双踪显示时,有交替、断续两种工作方式。交替、断续工作时,扫描电压均为一种,只是把显示时间进行了相应的划分而已。 由于双踪显示时两个通道都有信号输入,因此还可以工作于叠加方式,这时是将两个信号逐点相加起来后送到Y偏转板的。这种工作方式可模拟谐波叠加,波形失真等问题。同时,如果改变其中一个的极性,也可以实现相减的显示功能。这相当于两个函数的相加减。 示波器除了用于观测信号的时间波形外,还可将两个相同或不同的信号分别加于垂直和水平系统,以观测两信号在X-Y平面上正交叠加所组成的图形,如李沙育图形。它可用于观测两个信号之间的幅度、相位和频率关系。 三、实验仪器设备 1.模拟双踪示波器CS-4135A 一台 2.数字双踪示波器TDS-1002B 一台 3.DDS函数信号发生器DG1022 一台

高中物理突破示波器几个重难点的方法

突破示波器几个重难点的方法 示波器的原理是高中物理比较难掌握的内容之一,学生不能理解的原因是学生没有理解示波器为什么能够直接观察电信号随时间变化,扫描原理及扫描频率与完整波形的关系,针对以上几个问题笔者设计以下教学过程,实践证明教学效果很好,现笔者总结如下,希望对同学有所启发。 1.为了让学生弄懂原理笔者采取类比的方法,先根据以下装置设计一些问题,并现场演示所设计的问题。 装置,如图1,把漏斗吊在支架上,下方放一块硬纸板,纸板上画一条直线,漏斗 静止不动时正好在纸板的正上方,在漏斗里装满细沙。 问:纸板不动,只有沙斗摆动看到什么现象? 答:看到垂直的直线。 问:纸板沿匀速运动,沙摆不动看到什么现象? 答:看到沿的直线。 问:沙摆摆动同时纸板沿匀速运动,看到什么现象? 答:看到正弦或余弦图,即单摆的振动图像。因为沿移动的位移除以速度即为时间。

问:以纸板为参照物沙摆怎样运动? 答:沙摆同时参与两个方向的运动,即垂直方向的简谐运动和沿方向的匀速直线运动。 问:如果纸板不动怎样得到相同的图形? 答:沙摆摆动同时,使沙摆沿方向做匀速直线运动。 问:纸板长度一定,怎样使纸条上正好得到一副完整的正弦(余弦)图?二副完整的正弦或余弦图?三副完整的正弦或余弦图? 答:设纸板的长度一定,纸板从始点运动到终点时间为纸条运动周期,若纸板运动周期是沙摆振动周期一倍正好得到一副完整的正弦或余弦图,若纸板运动周期是沙摆振动周期二倍正好得到二副完整的正弦或余弦图,若纸板运动周期是沙摆振动周期三倍正好得到三副完整的正弦或余弦图。 补充:纸板运动的周期是沙摆周期的n倍就在纸板条上得到n个完整的正弦(余弦)波形。或沙摆频率是纸板频率n倍就在纸板上得到n个完整的正弦(余弦)波形。 2.示波器工作原理与沙摆类似,它的工作原理可等效成下列情况:如图2,真空室中电极K发出电子经过加速电场后,由小孔沿水平金属板间的中心线射入板中。在两板间加 上如图3所示的正弦交流电压,竖直偏转位移与偏转电压的关系,在两极板右侧且与右侧相距一定距离与两板中心线(图中虚线)垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交。 如果前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。在每个电子通过极板的时间内,电场视作恒定的,电子在竖直方向按正弦规律上下移动。 问:荧光屏不动,只在竖直方向加正弦电压看到什么现象? 答:看到沿y轴的一条直线。由于视觉暂留和荧光物质的残光特性,电子打的径迹可显

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 示波器的使用实验报告1 在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。 1 示波器工作原理 示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。 1.1 示波管 阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。 1.荧光屏

现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。 当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs-1ms为短余辉,1ms-0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。 由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。 2.电子枪及聚焦 电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达

高中物理17个实验复习要点整理

高考物理实验复习要点 一、互成角度的两个共点力的合成: 1.目的:验证平行四边形法则。 2.器材:方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度 尺,图钉几个。 3.主要测量: a.用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长,绳的结点到达某点O。 b.用一个测力计重新将结点拉到O点。 记录:弹簧秤的拉力大小F及方向。 4.作图:刻度尺、三角板 5.减小误差的方法: a.测力计使用前要校准零点。 b.方木板应水平放置。 c.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行. d.两个分力和合力都应尽可能大些. e.拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些. f.两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜. 二.练习使用打点计时器: 1.构造:见教材。 2.操作要点:接50HZ,4---6伏的交流电 正确标取记:在纸带中间部分选5个点 3.重点:纸带的分析 a.判断物体运动情况: 在误差范围内:如果S1=S2=S3=……,则物体作匀速直线运动。

如果?S1=?S2=?S3= …….=常数, 则物体作匀变速直线运动。 b.测定加速度: 公式法:先求?S,再由?S= aT2求加速度。 图象法:作v—t图,求a=直线的斜率 c.测定即时速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T 三.测定匀变速直线运动的加速度: 1.原理::?S=aT2 2.实验条件: a.合力恒定,细线与木板是平行的。 b.接50HZ,4—6伏交流电。 3.实验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。 4.主要测量: 选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3……图中O是任一点。 5.数据处理: 根据测出的S1、S2、S3……. 用逐差法处理数据求出加速度: S4—S1=3a1T2, S5—S2=3a2T2, S6—S3=3a3T2 a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6— S1—S2—S3)/9T2 即时速度:(同上) 四.验证牛顿第二定律: 1.原理: 平衡摩擦力:适当垫高长木板不带滑轮的一端,使小车刚好匀速下滑。 用细绳将砂桶(质量为m)和小车连成一个整体,连接体做匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律: 整体:mg=(M+m)a

实验:练习使用示波器传感器的简单应用

13.4 实验:练习使用示波器传感器的简单应用 练习使用示波器 熟悉示波器的面板 ⑴辉度调节旋钮¤——用来调节图象亮度. ⑵聚焦调节旋钮 ⊙——. ⑶辅助聚焦刻钮○—— 与⊙配合使用可使电 子束会聚成一细束,在 屏上出现小亮斑,使图 象线条清晰. ⑷电源开关. ⑸指示灯——电源接 通时指示灯明亮. ⑹竖直位移旋钮 ——用来调节图象在竖直方向的位置. ⑺水平位移旋钮——用来调节图象在水平方向的位置. ⑻Y增益旋钮——用来图象在竖直方向的幅度. ⑼X增益旋钮——用来图象在水平方向的幅度.⑽衰减调节旋钮——有1.10.100.1000四档,“1”档不衰减,其余各档分别可使加在竖直偏转电极上的信号电压按上述倍数衰减,使图象左竖直方向的幅度依次减为前一档的1/10,最右边的 正弦符号“”档不是衰减,而是指由机内自行提供竖直方向按正弦规律变化的交流电压. ⑾扫描范围旋钮——用来改变扫描电压的频率范围,有四个档,左边第一档是10~100Hz,向右旋转每升高一档,扫描频率增大10倍.最右边是“外x”档,使用这一档时机内不提供扫描电压,水平方向的电压可以从外部输入. ⑿扫描微调旋钮——使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化. ⒀“Y输入”.“X输入”.“地”——分别为对应方向的信号输入电压的接线柱和公共接地的接线柱. ⒁交直流选择开关,置于“DC”位置时,所加信号电压是直接输入的;置于“AC”位置时,所加信号电压是通过一个电容器输入的,可以让交流信号通过,而隔 断直流成分. ⒂同步极性选择开关——置于“+”位置,正弦曲线从正半周开始;置于“-”位置,正弦曲线从负半周开始. 典型例题 【例1】如图13.4-2为一信 号源. (1)若要观察此信号源发出的 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 接线柱相连,b端与接线 柱相连. (2)若示波器所显示的输入波 形如图所示,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3个完整的波形,应调节旋钮. 【例2】要用示波器测量图13.4-3中通过R的电流(R=2Ω),请回答下列问题: ①扫描频率.DC.AC.Y增益.水平.竖直位移.衰减等旋钮如何转动? ②应如何接到示波器上进行测量? ③如果将衰减置于10挡,光点距原点下方4格,那么通过R的电流多大? ④如果光点在原点的斜上方,测量误差过大,其原因是什么? ⑤如果换上与该电池等效的交流电源,应如何测量? 图13.4-1 图13.4-2 图13.4-3

大学物理实验实验报告——示波器的使用

大学物理实验实验报告——示波器的使用 篇一:大物实验示波器的使用实验报告 实验二十三示波器的使用 班级自动化153班 姓名廖俊智 学号 6215073 日期 2021 3.21 指导老师代国红 【实验目的】 1、了解示波器的基本结构和工作原理,学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。 3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 【实验仪器】 固纬GOS-620型双踪示波器一台,GFG-809型信号发生器两台,连线若干。 【实验原理】

示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下 1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理 本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管(CRT)、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管(CRT)”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪,偏转系统和荧光屏三部分。 1)电子枪 电子枪包括灯丝F,阴极K,控制栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后,可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。 2)偏转系统 偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成,分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。 从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用,将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用,电子束的运动方向就会偏离轴线, F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图 屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移,y偏转板用来控制光点在竖直方向的位

高中物理演示实验练习

高中物理演示实验练习 1(如图23-1所示,在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中,能观察到的现象是:( ) A(沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面上升;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面下降 B(沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面下降;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面上升 C(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均上升 D(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均下降 2((1989年广东高考题)如图23-2所示,物体A放在水平桌面上,被水平绳拉着处于静止状态,则 ( ) A(A 对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B(A 对桌面的摩擦力的方向是水平向右的 C(绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力 D(A受的重力和桌面对A的支承力是一对作用力和反作用力 3(用抽成真空的毛线管演示不同质量的物体下落快慢的实验时,所观察到的现象是__ __ ___,说明有空气阻力足够小时,所有物体从同一高度自由下落所需时间是__ ___的。 4(平抛运动物体的规律可以概括为两点: (1)水平方向做匀速运动;

(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图23-3所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验( ) A(只能说明上述规律中的第(1)条 B(只能说明上述规律中的第(2)第 C(不能说明上述规律的任何一条 D(能同时说明上述两条规律 5(在光滑水平桌面上固定一根钉子,把绳的一端套在钉子上,另一端系一个小球,使小球在光滑的桌面上做匀速圆周运动,将钉子拔掉,可以看到 ( ) A(小球沿径向远离圆心飞出 B(小球沿曲线远离圆心飞出 C(小球沿圆周的切线飞出 D(小球仍沿原轨道做匀速圆周运动 1 6((1996年全国高考题)如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x 或速度v,与时刻的对应关系,T是振动周期,则下列选项中正确的是: ( ) A(若a表示位移x ,则c表示相应的速度v B(若d表示位移x,则a表示相应的速度v C(若c表示位移 x,则 a 表示相应的速度v D(若b表示位移x,则c表示相应的速度v 7(图23-7是研究受迫振动的实验装置,当用不同转速匀速转动把手时,把手就给弹簧振子以周期性的驱动力使振子做受迫振动,可以看到 ( )

高中物理实验试题及答案

高中物理实验试题 一、选择题(本题共4小题,每小题2分,共8分.每题有一个或多个答案正确,全选对得2分,漏选得1分,错选或不选得0分) 1.如图所示,是力学中三个实验装置,这三个实验共同的物理思想方法是 ( ) A .控制变量的思想方法 B .放大的思想方法 C .比较的思想方法 D .猜想的思想方法 2.在“利用单摆测重力加速度”的实验中,某同学先测得摆线长,再用游标卡尺测摆球直径,然后让单摆开始振动,如果该同学测得的g 值偏大,可能的原因是 ( ) A .计算摆长时未加上摆球的半径 B .开始计时时,秒表开启过迟 C .摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加 D .实验中误将29次全振动计成30次 3.如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置. M 是显微镜,S 是荧光屏,窗口F 处装有银箔,氮气从阀门T 充入,A 是放射源.下列说法中正确的是 ( ) A .该实验的核反应方程为: 4 2 He +14 7 N→16 8 O +11H B .充入氮气后,调整银箔厚度,使S 上见不到质子引起的闪烁 C .充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上能见到质子引起的闪烁 D .充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上见不到 粒子引起的闪烁 4.在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的

y 接触面相同),则由右表分析可知 ( ) A .木块受到的最大摩擦力为0.8N B .木块受到的最大静摩擦力可能为0.6N C .在这五次实验中.木块受到的摩擦力大小只有两次是相同的 D .在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同 二、实验题 5.(4分)某同学在做平抛实验中,在纸上记下了纵坐标y , 描出了如图所示的一段曲线,忘记标出抛出点的位置。为了 求得初速度,他在曲线上取A 、B 两点,并用刻度尺分别量 出它们到y 轴的距离x 1、x 2,以及AB 的竖直距离h ,则小 球的初速度v 0=_____________ ,落到A 点时下落的竖直高度 y 0=____________。 6. (8分)一个两用表的电路如图所示,电流计 G 的量程 Ig =0.001A , 内阻 Rg =9900Ω, R2=1.01Ω, (1)若要当做电流表使用,双刀双掷电键应与 连接(选填“ab”或“cd”),其程为 。 (2)若要当做电压表使用,双刀双掷电键应与 连接(选填“ab”或“cd”),其量程为 。 7.(8分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z 做实验,测量元件 Z 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律. (1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答: ( )

高二物理选修示波器的奥秘同步测试题

高二物理选修示波器的奥秘同步测试题 一、选择题 A.只适用于匀强电场中,v0=0的带电粒子被加速 B.只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情况 C.只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向垂直的情况 D.适用于任何电场中,v0=0的带电粒子被加速 2.如图1,P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q 板运动.关于电子到达Q板时的速率,下列说法正确的是[ ] A.两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大 B.两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大 C.与两板间距离无关,仅与加速电压U有关 D.以上说法都不正确 3.带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强 A.粒子在电场中作类似平抛的运动 C.粒子飞过电场的时间,决定于极板长和粒子进入电场时的初速度 D.粒子偏移距离h,可用加在两极板上的电压控制 4.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其它力的作用)[ ] A.电势能增加,动能增加 B.电势能减小,动能增加 C.电势能和动能都不变 D.上述结论都不正确 5.电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍使电子能够穿过平行板间,则电子穿越平行板所需要的时间[ ] A.随电压的增大而减小 B.随电压的增大而增大 C.加大两板间距离,时间将减小 D.与电压及两板间距离均无关 6.如图2所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,下列方法中正确的是[ ]

B.使U2增大为原来的2倍ABD C.使偏转板的长度增大为原来2倍 7.如图3所示,A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A等势面从静止出发,向右运动,当到达D 面时,下列说法正确的是[ ] A.电场力做功之比为1∶2 AC B.它们的动能之比为2∶1 C.它们的动能之比为1:4 D.它们运动的时间之比为1∶1 8.真空中水平放置的两金属板相距为d,两板电压是可以调节的,一个质量为m、带电量 为+q的粒子,从负极板中央的小孔以速度 A.使v0增大1倍 B.使板间电压U减半 C.使v0和U同时减半 9.分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,下板接地.三小球分别落在图4中A、B、C三

教案实验:练习使用示波器人教版

教案实验:练习使用示波器人教版 一、实验目的 (1)认识示波器的面板 (2)观察荧光屏上的亮斑并进行调节 (3)观察扫描并进行调节 (4)观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节 (5)观察按正弦规律变化的电压的图线 二、实验器材 J2459型示波器、学生电源 三、实验步骤 (1)观察荧光屏上的亮斑并进行调节 ①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1000挡,扫描范围旋钮置于“外X”挡。 ②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。 ③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。 ④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。 (2)观察扫描并进行调节 ①把X增益旋钮顺时针转到1/3处,扫描微调旋钮逆时针转到底,扫描范围旋钮置于10~100挡,可看到扫描的情形。 ②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。 ③调节X增益旋钮,可以看到亮线长度随之改变。 (3)观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节

①将扫描范围旋钮置于“外X ”挡,交直流选择开关拨到“DC ”位置。 ②按图11-1连接电路。 ③将滑动变阻器的滑片P 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100、10和1挡,观察亮 斑向上偏移的情况。 ④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。 ⑤调换电池的正负极,可以看到亮斑改为向下偏移。 (4)观察按正弦规律变化的电压的图线 ①将扫描范围旋钮置于10~100挡,衰减调节旋钮置于“ ”挡。 ②调节扫描微调旋钮,使屏上出现完整且稳定的正弦曲线。 ③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。 ④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。 (5)关机 将灰度调节旋钮逆时针转到底,再断开电源开关。 【注意事项】 (1)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。 (2)屏上亮斑(或图线)不能过量,否则容易损伤荧光屏。 (3)“Y 输入”电压不能太高,以免仪器损坏。 (4)当“Y 输入”接导线并“悬空”时,容易出现干扰波形,应避免出现这种情况。 四、巩固练习 1.本实验中,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:° ° Y 地 图11-1

示波器的使用实验报告

物理实验报告 一、【实验名称】 示波器的使用 二、【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法 2.掌握用示波器观察电信号波形的方法 3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路 三、【实验原理】 双踪示波器包括两部分,由示波管和控制示波管的控制电路构成 1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏,高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 双踪示波器原理 2.双踪示波器的原理 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关,垂直放大电路,水平放大电路,扫描发生器,同步电路,电源等; 其中,电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形,忽而显示Y CH2信号波形,由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上呈现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的

起点均不一样所造成的,为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“Time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波性。(看到稳定波形的条件:只有一个信号同步) 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”;反之则为“外同步”。操作时,使用“电平旋钮”,改变触发电势高度,当待测电压达到触发电平时,开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的范围,则扫描电压消失,扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y CH2端口加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期相等时,则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.李萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波,在X偏转板上加上另一正弦波,则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图形。 四、【仪器用具】: 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验内容】 几种李萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 =3/4 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y 1.观察正弦波形 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压,测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键,使得fx=100Hz,改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键,使得改变一次t/div,再记录dx

高中物理实验复习题集

高中物理实验复习题集 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

一、仪器的使用 要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计 时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,掌握各种仪器的使用条件、读数(有效数字) 1、游标卡尺(10分尺、20分尺、50分尺) (1)读出游标卡尺的读数为__________cm . (2)一游标卡尺的主尺最小分度是1 mm ,游标尺上有 20个小的等分刻度,用它测量一工件的长度,如下图所示。这个工件的 长度是______mm 。 2、螺旋测微器 用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时,螺旋 测微器上 的示数如下图所示,左图的读数是 _______cm ,右图的读数是 cm 。 二、验证力的平行四边形定则 1、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡皮筋与细绳的结点,OB 和OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的F 与F ′两力中,方向一定沿AO 方向的是_____________ (2)本实验采用的科学方法是---( ) A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 三、探究弹簧弹力与伸长量的关系: 1、用金属制成的线材(如纲丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是着名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m ,横截面积为0. 8 cm 2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 000,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下: (1)根据测试结果,推导出线材伸长x 与材料的长度L 、材料的横截面积S 及拉力F 的函数关系为 。 (2)在寻找上述关系中,你运用哪种科学研究方法 。 (3)通过对样品的测试,求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约 。 2、在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F ,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出的F -x 图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为 .图线不过原点的原因是由于 。 3、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。 (1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是: 。 0 5 10 5 6

教科版高中物理选修3-2:《示波器的使用》规范训练-新版

2.3《示波器的使用》规范训练 (时间:60分钟) 知识点一示波器的原理 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 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 2.如图2-3-6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() 图2-3-6 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 解析因竖直方向有偏转,水平方向无偏转,故选A.应直接输入信号,故选B.改变电源极性,偏转方向也反了,故D正确.R变大时,输入的电压也变大,偏转位移变大,故C错误.

答案ABD 3.若将变压器输出的交流信号按图2-3-7所示与示波器连接,对示波器调节后,在荧光屏上出现的波形应为下图所示四种波形中的() 图2-3-7 解析因二极管具有单向导电性,一个周期内只有半个周期的电压通过,故只有C选项正确. 答案 C 知识点二示波器的使用 4.用示波器观察其交流信号时,在显示屏上显示出一个完整的波形,如图2-3-8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() 图2-3-8 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 解析调节扫描微调旋钮,减小扫描电压的频率,也就增大了其周期,而信号电压的频率不变,所以在扫描的一个周期内显示的完整波形个数增多.调节Y增益旋钮即可使波形幅度增大,故C正确.

示波器使用大学物理实验报告 (1)

《示波器的使用》实验示范报告 【实验目的】 1.了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合; 2.熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率; 3.观察李萨如图形。 【实验仪器】 1、双踪示波器GOS-6021型 1台 2、函数信号发生器YB1602型 1台 3、连接线示波器专用 2根 示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。 [实验原理] 示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成, 1、示波管 如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。 示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用 如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平

线,如图 图扫描的作用及其显示 如果在Y 轴偏转板上加正弦电压,而X 轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如图 如果在Y 轴偏转板上加正弦电压,又在X 轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。由此可见: (1)要想看到Y 轴偏转板电压的图形,必须加上X 轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。 (2)要使显示的波形稳定,Y 轴偏转板电压频率与X 轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即: n f f x y n=1,2,3, 示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。 (1)如果Y 轴加正弦电压,X 轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令f y 、f x 分别代表Y 轴和X 轴电压的频率,n x 代表X 方向的切线和图形相切的切点数,n y 代表Y 方向的

实验13模拟示波器的使用

实验13 模拟示波器的使用 一.引言 示波器是一种常用的电子学仪器。可以观察电压随时间变化的波形,并能测量电压、周 期等电学量的数值。因此示波器在科研、教学及应用技术等很多领域用途极为广泛。 本实验的目的在于使同学们对示波器的工作原理有初步了解,并能正确使用它,以给今 后经常应用打下基础。 示波器的工作原理比较复杂,这里不予介绍,请同学们查阅相关书籍资料。 四.仪器用具 双通道模拟示波器一台;信号发生器;电阻箱(0.1级);电容(0.1μF ,0.2级) 五.实验内容 1.观察电压波形 将信号发生器的正弦波和方波电压(调为4.00V ,1KHz)先后输入示波器的Y 通道(Y 1或 Y 2)。连接时注意把示波器和信号发生器的“地”(均为黑色鱼夹)相联,它们的非地端(红色鱼夹)联起来,不得交错联接。要求在屏上调出2~3个周期的波形,并注意“输入选择”、“触发选择”键的选取及观察“电平调节”钮的作用。 2.测电压、频率 用示波器验证1KHz 、4.00V (有效值)交流电压的峰—峰值和频率f 。 3.观察市电小电压信号波形 市电即指50Hz 、220V 的日常用电,通过变压器降压后仅有几伏。将此电压接入示波器Y 通道,观察其波形。 4.用李萨如图法测量频率 若示波管内X 、Y 偏转板均加上正弦波电压,当两电压信号频率成简单整数比时,屏上则 显示出一系列不同的李萨如图形。令f X 、f Y 分别为X 、Y 偏转板所加电压的频率,n X 、n Y 分别表示李萨如图形与任一水平线和任一竖直线的交点数,不难证明有: X Y Y X n n f f = (4.1) 若已知f Y ,由李萨如图及上式可求出f X 。 本实验将测量市电频率。将市电小电压信号u X 接入1通道,信号发生器中的正弦波电压 信号u Y 接入2通道,且其频率范围选定为20Hz ~200Hz 。 调节信号发生器的频率f Y ,使屏上的波形相对简单而稳定,由此可式求出f X 。要求调出 四个以上不同形状的李萨如图形,分别求出f X ,最后取其平均值X f 。 5.测相位差 (1)椭圆法。将两频率相同、不同相位的正弦信号分别输入1(改为X 通道)和2通道,一般屏上将呈现一椭圆。根据椭圆的形状可确定两信号间的相位差。设屏上光点在水平方向的振动方程为:X =Asin ωt (5.1) 在垂直方向的振动方程为: Y =Bsin(ωt +?) (5.2)

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 一、实验目的 二、1. 了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法; 三、2. 学会利用双踪示波器观测电信号波形; 四、3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。 五、二、实验仪器 六、EE1642B型函数信号发生器、GDS-2062型双踪示波器、导线。 七、三、实验原理 双踪示波器包括两部分:示波管和控制示波管工作的电路。 1. 示波管 如下图所示,示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏。高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。X偏转板是垂直放置的两块电极。在Y 偏转板和X偏转板上分别加电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 2. 双踪示波器的原理

双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 电子开关将两个待测的电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板上。由于视觉滞留效应,能在荧光屏上看到两个波形。 由示波器的原理功能方框图可见,被测信号电压加到示波器的Y轴输入端,经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的水平偏转电压,虽然多数情况都采用锯齿电压(用于观察波形时),但有时也采用其它的外加电压(用于测量频率、相位差等时),因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关,以便按照需要选用示波器内部的锯齿波电压,或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为水平偏转电压。 此外,为了使荧光屏上显示的图形保持稳定,要求锯齿波电压信号的频率和被测信号的频率保持同步。这样,不仅要求锯齿波电压的频率能连续调节,而且在产生锯齿波的电路上还要输入一个同步信号。这样,对于只能产生连续扫描(即产生周而复始、连续不断的锯齿波)一种状态的简易示波器(如国产SB10型等示波器)而言,需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号,以牵制锯齿波的振荡频率。对于具有等待扫描功能(即平时不产生锯齿波,当被测信号来到时才产生一个锯齿波,进行一次扫描)功能的示波器(如国产ST-16型示波器、SR-8型双踪示波器等而言,需要在其扫描电路上输入一个与被测信号相关的触发信号,使扫描过程与被测信号密切配合。为了适应各种需要,同步(或触发)信号可通过同步或触发信号选择开关来选择,通常来源有3个:①从垂直放大电路引来被测信号作为同步(或触发)信号,此信号称为“内同步”(或“内触发”)信号;②引入某种相关的外加信号为同步(或触发)信号,此信号称为“外同步”(或“外触发”)

高中物理实验汇总练习题

高中物理实验汇总练习题 物理实验练习一 一、测量 1.用游标卡尺测量某物体的厚度,如图19-1所示,则从卡尺上可以读出物体的厚度,是____. 2.用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时,螺旋测微器上的示数如图19-2和图19-3所示,图19-2读数为____mm,图19-3的读数为____mm. 3.某卡尺的精度为0.1mm,其游标尺所有刻度的总长度为____mm;另一卡尺的精度为0.02mm,其游标尺所有刻度的总长度为____mm. 4.下列四种仪表中刻度分布均匀的 是 [ ] A.天平横梁上的标尺 B.水银气压计 C.直流电压表 D.欧姆表

5.如果实验时出现下面的因素造成系统误差则测量值比真实值小的情况是 [ ] A.米尺因天气干燥而均匀缩短 B.用天平称量密度很小而质量很大的物体 C.打点记时器交流电源的频率大于50Hz用打点记时器打出的纸带测物体的速度 D.水银气压计中的水银不纯净而有杂质时的压强 二、互成角度的两个共点力的合成 1.利用图19-4所示的装置来验证力的平行四边形法则,其中A是____;B 是____;C是____;D是____;E是____;F是____.此外还应配备____. 2.本实验的目的是____. 3.将下述实验步骤按正确顺序用字排列应是____. (1)在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示,根据平行四边形法则作图求出合力F. (2)只用一只测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置. (3)记下两测力计读数,描出两测力计的方向. (4)在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上P点,用两条细绳连接在橡皮条的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置、并记下此位置. (5)记下测力计的读数F和细绳方向,按同一比例做出这个力的图示.比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力F,看它们的大小和方向是否相同. (6)改变两测力计拉力的大小和方向,重做两次实验,从实验得出结论.

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