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高考物理 考前指导 练习使用示波器


高考物理考前指导 练习使用示波器
实验步骤: 1.认识示波器的面板

图是 J2459 型示波器的面板, 其各旋钮开关的名称、作用应熟悉 1.辉度调节旋钮——用来调节图像亮度 2.聚焦调节旋钮 3.辅助聚集旋钮——二者配合使用使图线线条清晰 4.电源开关 5.指示灯 6.竖直 位移旋钮 7.水平位移旋钮——分别用来调节图像在竖直和水平方向的位置. 8.Y 增益旋钮 9.X 增益旋钮——分别用来调节图像在竖直和水平方向的辐度 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. 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”表示扫描电压机外 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 13.Y 输入、X 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. 15.同步极性开关 二、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,竖直、水平位移旋钮居中,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
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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 13 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.竖直方向的偏移及测量 a.扫描范围调节“外 X” b.将直流开关置于“DC”位置 c.输入直流电压观察亮斑的移动 d.改变电压正负极,再次观察 4.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 说明: (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 【解题方法】 一、调节旋钮的使用 例 1、如图中为示波器面板,屏上显示的是一亮度很低,线条较粗且模糊不 清的波形.

(1)若要增大显示波形的亮度,应调节_____ (2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节_______ (3)若要将波形曲线调至屏中央,应调节_______与________旋钮.
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解析:辉度旋钮用于调节亮度,聚焦旋钮用来调节清晰度,若要图像平移可调节竖直位移 (上下移动)和水平位移(左右移动).

答案:(1 )辉度(或写为 (2)聚焦(或写为○)



(3)竖直位移(或写 为↓↑)水平位移(或写为←→) 二、调节信号源 例 2、如图所示,图甲为示波器上的面板,图乙为一信号源. (1)若要观测此信号源发出 的如图丙所示的正弦交流信号,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)若示波器显示屏上显示的波形如图丁所示,要使波形横向展宽,应调节___ 旋钮.(3)若将信号源改为一节干电池的直流电源,并已正确接入示波器,此时 DC、AC 开关 应置于___________位置(填“DC”或“AC” )

【2013 高考突破】

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1.如图为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述正确的是 (

)

A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的 C.在输送电压一定时,输送的电功率 越大,输电过程中的电能损失越小 D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好

P′越大,输电过程中的电能损失越大,C 错误.
【答案】 ABD 2.关于电磁波,下列说法正确的是( A.雷达是用 X 光来测定物体位置的设备 B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D.变化的电场可以产生变化的磁场 )

3.据某刊物报道,美国某公司制成了一种不需要电池供电的“警示牌”.使用时只要用绝缘 丝线将牌子挂到输电线上,如果这条输电线上有电流流过,牌子上会显示一个分外明亮的英 文提示语“ON”,它类似于常见的“小心触电”一类的牌子.这对于防止误触电起到了警示 作用,以下说法中正确的是( )
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A.没有工作电源,却能够发生一个明亮的“ON”,显然违背了能量的转化与守恒定律, 因此这则报道是虚假的 B.这种牌子内部必然安放有太阳能电池,否则绝不会发出明亮的“ON” C.这种牌子只能挂在有交变电流流过的输电线上,才会发出明亮的“ON” D .这种牌子无论挂在有交变电流还是有稳恒电流流过的输电线上,都会发出明亮的 “ON” 【解析】 当交变电流通过时,在导线周围产生电磁场使牌子明亮发光. 【答案】 C 4.下列关于电场和磁场及电磁波的说法中正确的是( A.均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场 B.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波 C.振荡电路发射电磁波的过程, 也是向外辐射能量的过程 D.电磁波的传播并不依赖介质的存在 【解析】 由麦克斯韦电磁场理论可知:均匀变化的电场产生恒定的磁场,A 错误.产生 电磁波必须是周期性变化的电场或磁场, B 错误. 电磁波是具有电磁能的波, 可在真空中传播, 所以 C、D 正确. 【答案】 CD 5.如图所示是一个水平放置的玻璃环形小槽,槽内光滑,槽的宽度和深度处处相同,现 将一直径略小 于槽的宽度的带正电的小球放入槽内,小球以初速度 v0 开始逆时针运动,与此 同时有一个变化的磁场竖直向下穿过小槽包围的空间,已知磁场均匀增大,小球在运动过程 中带电量不变,同( ) )

A.小球动能不变 B.小球动能增加 C.磁场力对小球做功 D.小球受到的磁场力增加

6.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( )
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A.竖直位移旋钮用来调节图象在竖直方向的位置,Y 增益旋钮用来调节图象在竖直方向 的幅度 B.竖直位移旋钮用来调节图象在竖直方向的幅度,Y 增益旋钮用来调节图象在竖直方向 的位置 C.竖直位移旋钮和 Y 增益旋钮都是用来调节图象在竖直方向的位置的 D.竖直位 【答案】 A 7.示波器工作时,屏上显示出如图甲所示的波形,且亮度较弱.要将波形由甲图位置调 节到乙图的位置和波形,示波器面板上的旋钮被调节的是________. 移旋钮和 Y 增益旋钮都是用来调节图象在竖直方向的幅度的

A.辉度旋钮 C.辅助聚焦旋钮 E.Y 增益旋钮 G.水平位移旋钮 I.衰减旋钮 K.同步开关 【答案】 ADEFGK

B.聚焦旋钮 D.竖直位移旋钮 F.X 增益旋钮 H.扫描微调旋钮 J.扫描范围旋钮

8.一理想变压器原、副线圈匝数比 n1 n2= 压 u 如图所示.副线圈仅接入一个 10Ω 的电阻.则(

原线圈与正弦交变电源连接,输入电 )

A.流过电阻的电流是 20A B.与电阻并联的电压表的示数是 100 2V C.经过 1 分钟电阻发出的热量是 6×10 J D.变压器的输入功率是 1×10 W 【解析】 由图象可知 U1=220V,则
3 3

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n2 5 U2= U1= ×220V=100V n1 11 U2 流过电阻电流 I= =10A,A 错;电压表示数应为 100V,B 错;1 分钟放出热量 Q=I2Rt R =102×10×60J=6×104J, C 错; P 出=U2I=100×10W=1×103W, 所以 P 入=P 出=1×103W, D 正确. 【答案】 D 9.如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路 中 R1、R2、R3 和 R4 均为 固定电阻,开关 S 是闭合的.和为理想电压表,读数分别为 U1 和 U2; 、和为理想电流表,读数 分别为 I1、I2 和 I3.现断开 S,U1 数值不变,下列推断中正确的是( )

A.U2 变小,I3 变小 C.I1 变小、I2 变小

B.U2 不变、I3 变大 D.I1 变大、I2 变大

10.2011 年春节前后,我国南方部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏.为此,某 小区启动了临时供电系统,它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成,如图所示,发 电机的电动势 e=480 2sin100π tV(不考虑其内阻),图中 R 表示输电线的电阻.滑动触头 P 置于 a 处时,用户的用电器恰好正常工作,在下列情况下,要保证用电器仍能正常工作,则 ( )

A.若电流表 A2 示数为 2A,R=10Ω ,则原、副线 圈的匝数比 n1 n2= B.若电流表 A2 示数为 2A,R=10Ω ,则原、副线圈的匝数比 n1 n2=2 2 C.当发电机输出的电压发生波动使电压表 V1 示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动 触头 P 向下滑动 D.如果电压表 V1 示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头 P 应向上滑 【解析】 用户电压 220V,电压表 V2 示数 U2=220V+I2R=240V,电压表 V1 示数(有效
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值)U1=480V,原、副线圈的匝数比 =





,故选项 A 对、B 错;由

,若 U1 变小,则 n2 应变大,故选项 C 错;当用电器增加时,副线圈中的电流增加,

输电线电阻 R 上的电压增大,副线圈两端的电压应增大,故滑动触头 P 应向上滑,故选项 D 对. 【答案】 AD 二、论述、计算题(本题 共 3 小题,共 40 分,解答时应写出必要的文字说明、计算公式 和重要的演算步骤,只写出最后答案不得分,有数值计算的题,答案中必须明确数值和单位) 11.如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比为 n1 n2 n3= ,副线圈 2 上接有

“8V 8W”的灯泡 L1、 L2, 副线圈 3 上接有“6V 9W”的灯泡 L3、 L4, 原线圈上接有电阻 R=3Ω , 当 a、b 两端接交流电源后,L1、L2 正常发光,则交变 电源的输出功率为多少?

【解析】 交变电源的输出功率应等于副线圈上的实际输出功率及电阻 R 上的消耗功率 之和, 因 L1、 L2 正常发光, 所以 PL1=PL2=8W, U2=8V, 由 可得 U1=12V,U3=4V,所以 L3、L4 不能正常发光,而 R3=R4= = =

U2 =4Ω ,则 L3 和 L4 的实 P P出 =2A,则 U1

际功率为 PL3=PL4=U2 3/RL4=4W.P 出=(8×2+4×2)W=24W,原线圈电流 I1= R 上消耗功率为 PR=I2 1R=12W,则 P=PR+P 出=36W. 【答案】 36W

12. 交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 OO′匀速转动. 一 小型发电机的线圈共 220 匝,线圈面积 S=0.05m 线圈转动的频率为 50Hz,线圈内阻不计,磁 场的磁感应强度 B= 2 T.为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V,11kW”的电动机正 π
2

常工作,需在发电机的输出端 a、b 与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示,求:

(1)发电机的输出电压的有效值为多少? (2)变压器原、副线圈的匝数比为多少? (3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大? 【解析】 (1)根据 Em=NBSω =1100 2V
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得输出电压的有效值为 U1= U1 n1 n1 5 (2)根据 = 得 = . U2 n2 n2 1

Em 2

=1100V.

(3)根据 P 入=P 出=2.2×104W 再根据 P 入=U1I1,解得 I1=20A. 【答案】 (1)1100V (3)20A

13.人们利用发电机把天然存在的各种形式的能量 (水流能、煤等燃料的化学能)转化为 电能,为了合理地利用这些能源,发电站要修建在靠近这些资源的地方,但用电的地方却分 布很广,因此,需要把电能送到远方.若某电站的输送电压为 U=6000V,输送功率 P=500kW, 这时安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜里读数相差 4800kW·h(即 4800 度电),试 求: (1)输电效率和输电线的电阻; (2)若要使输电损失的功率降到原输送功率的 2%,电站应使用多高的电压向外输电?(结 果保留二位有效数字)

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