高二物理示波管的原理

高二物理示波管的原理与使用试题答案及解析1.示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况，其核心部件是示波管、若在荧光屏上出现如图所示的正弦式交变电流波形，则在水平偏转电极XX'、竖直偏转电极YY'上所加的电压波形是（）A．XX' 加图1波形电压、YY' 加图2波形电压B．XX' 加图2波形电压、YY' 加图1波形电压C．XX' 加图3波形电压、YY' 加图1波形电压D．XX' 加图4波形电压、YY' 加图1波形电压【答案】 D【解析】试题分析:示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX′偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象．则只有D项符合要求，故D正确，ABC错误。

【考点】示波器的使用2.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】A【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．故选A【考点】示波器的使用点评：竖直位移旋钮↑↓是用来节图象在竖直向的位置的，Y增益旋钮用来调节图象在竖直方向的幅度．3.如图所示，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】ABD【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，由闭合回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．故选ABD【考点】示波器的使用点评：关键是知道示波器是利用水平和竖直两个方向上的电场使得亮斑在XY方向上发生偏转，根据亮斑的偏转方向可判断所加电场方向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，如图所示。

示波管(选修3-1第一章：静电场的第九节带电粒子在电场中的运动)★★★○○示波管构造及功能(如图所示)①电子枪：发射并加速电子。

②偏转电极YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)；偏转电极XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)。

示波管的工作原理偏转电极XX′和YY′不加电压，电子打到屏幕中心；若只在XX′之间加电压，电子只在X 方向偏转；若只在YY′之间加电压，电子只在Y方向偏转；若XX′加扫描电压，YY′加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象。

（2016北京石景山1模）示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，下图是示波管的原理图。

示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。

电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'。

当偏转电极XX´、YY´上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O 点，在那里产生一个亮斑。

若要荧光屏上的A 点出现亮斑，则A ．电极X 、Y 接电源的正极，X´、Y´接电源的负极B ．电极X 、Y´接电源的正极，X´、Y 接电源的负极C ．电极X´、Y 接电源的正极，X 、Y´接电源的负极D ．电极X´、Y´接电源的正极，X 、Y 接电源的负极 【答案】B1、在示波管中，2s 内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为A 、4.8×10-6AB 、3×10-13AC 、9.6×10-6AD 、无法确定【答案】A【精细解读】电流等于单位时间内通过导体横截面的电量A sC t ne t q I 61923108.42106.1106--⨯=⨯⨯⨯===，A 对；2、示波管工作时，电子经电压U 1加速后以速度v 0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h ，两平行板间距离为d ，电势差是U 2，板长是L .为提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)，可采用以下哪些方法( )A ．增大两板间电势差U 2B ．尽可能使板长L 短一些C ．使加速电压U 1升高一些D ．尽可能使板距d 小一些 【答案】D甲 示波管的结构 乙 荧光屏（甲图中从右向左看）A 电子枪 偏转电极X X'Y Y'Y'YX'荧光屏O K- +U 0 O【精细解读】在加速电场中2112eU mv =，偏转电场中，221,,2eU L t y at a v md===，联立可得2214U L y U d =，提高示波管的灵敏度，即增大2y U ，又2214y L U U d=所以L 长一些，U 1降低一些，d 小一些，D 对。

示波管工作原理
示波管是一种电子管，由阴极、阳极和控制栅极组成。

它通过电子束在荧光屏上做定向扫描，实现对电压波形的显示。

示波管工作原理如下：
1. 阳极电压：示波管内阳极电压较高，通常为数百伏特，以加速电子，使其具有足够的能量穿过阴极孔。

2. 阴极发射电子：阴极受到加热，在高温下发射电子。

发射出的电子会尽量往阳极方向运动。

3. 聚焦电极：示波管内部有一个或多个聚焦电极，通过调整聚焦电极的电压，可以控制电子束的聚焦程度，使其呈现尖锐的扫描轨迹。

4. 垂直偏转：示波管的垂直偏转是通过控制栅极的电压来实现的。

通过改变栅极电压，可以在荧光屏上实现电子束的上下位移，从而显示不同的电压信号。

5. 水平偏转：示波管的水平偏转是通过外部电压源提供的周期性方波信号来实现的。

水平偏转电压控制电子束在水平方向上的位移速度，从而显示时间序列。

6. 荧光屏：电子束撞击荧光屏时，会引起荧光屏上的荧光粉发光，形成一条亮丝，亮丝的位置和亮度与输入的电压信号相关。

通过控制垂直和水平偏转电压，示波管可以呈现出输入信号的波形图像，用于观察和分析电压的变化。

示波管的工作原理
示波管是一种电子设备，用于显示电信号的波形。

它是一种真空管，由电子枪、聚焦系统、偏转系统和荧光屏组成。

示波管的工作原理是利用电子束在荧光屏上形成亮度变化的图形。

电子枪会发射出高速电子流，这些电子会被聚焦系统聚焦成一个细小的电子束。

然后，偏转系统会控制电子束的方向和位置，使其在荧光屏上形成所需的图形。

荧光屏会发出光线，显示出电信号的波形。

示波管的工作原理可以用以下步骤来描述：
1. 电子枪发射电子流：电子枪中的热阴极会发射出电子流，这些电子会被加速电极加速，形成高速电子束。

2. 聚焦系统聚焦电子束：电子束会通过聚焦系统，聚焦成一个细小的电子束，以便在荧光屏上形成清晰的图形。

3. 偏转系统控制电子束的方向和位置：偏转系统中的偏转板会根据输入的电信号，控制电子束的方向和位置，使其在荧光屏上形成所需的图形。

4. 荧光屏发出光线：当电子束撞击荧光屏时，荧光屏会发出光线，显示出电信号的波形。

示波管的工作原理使其成为电子工程师和科学家们进行电信号测量
和分析的重要工具。

它可以显示出电信号的波形、频率、幅度和相位等信息，帮助人们更好地理解和分析电信号的特性。

同时，示波管也被广泛应用于电子设备的调试和维修中，帮助人们快速定位和解决故障问题。

示波管的工作原理是利用电子束在荧光屏上形成亮度变化的图形。

它是一种重要的电子设备，被广泛应用于电信号测量、分析和电子设备的调试和维修中。

示波管的原理
示波管的原理可以简单概括为：
示波管利用电子束的偏转来显示电信号的波形。

它主要由电子枪、偏转板和荧光屏构成。

首先，示波管内部产生一个电子束。

电子枪通过加热的钨丝电子发射器产生电子，然后经过加速极板加速。

这些电子会聚成一束，并且被一个圆形聚束环聚束成细束。

然后，这束电子进入偏转板区域。

偏转板由两个互相垂直的金属板组成。

当施加电压时，电子束会被偏转。

水平方向的偏转板决定水平方向的偏移，垂直方向的偏转板决定垂直方向的偏移。

最后，偏转完成后的电子束照射在荧光屏上。

荧光屏内涂有荧光物质，当电子束撞击荧光屏时，荧光物质发光，形成明亮的图案。

荧光屏上的发光点的位置与电子束的位置成正比，从而显示出电信号的波形。

需要注意的是，示波管通过不断扫描电子束来显示连续变化的波形。

扫描是由一个内部的水平和垂直偏转电压驱动器产生的。

这样，示波管可以实时显示出电信号随着时间的变化情况。

通过调整偏转电压和扫描速率，可以改变示波管的时间和电压刻度，从而可以精确地观察和测量不同的电信号。

示波管工作原理
示波管是一种用于显示电子波形的设备，通过不同电压信号控制电子束在荧光屏上形成可见的图案。

它的工作原理如下：
1. 加速电压：示波管的基本结构包括玻璃管、荧光屏和电针。

在玻璃管的一端有一个电源引线，通过加速电压来加速电子束。

加速电压会产生一个电场，使得电子束向荧光屏加速运动。

2. 电子发射：在示波管的另一端，有一个电子枪产生电子束。

电子枪由一个加热丝和一个聚集极组成。

加热丝产生热量，使得聚集极附近的阴极发射电子。

这些电子被加速电场引力吸引，并形成电子束。

3. 水平和垂直偏转：示波管的水平和垂直偏转系统可使电子束的位置在荧光屏上移动，从而绘制出相应的波形。

水平偏转通过施加水平电压来控制电子束的水平位移；垂直偏转通过施加垂直电压来控制电子束的垂直位移。

4. 荧光屏：电子束在通过水平和垂直偏转系统后，最终打到荧光屏上。

荧光屏上的荧光物质受到电子束的激发，发出可见光。

通过控制电子束的位置和强度，可以绘制出不同形状和频率的电子波形。

总之，示波管通过加速电压加速电子束，通过水平和垂直偏转控制电子束的位置，在荧光屏上形成可见的电子波形。

这种工作原理使得示波管成为测量和显示电子信号的重要设备。