Question

示波器是一種電子儀器，用它來觀察電信號隨時間變化的情況．示波器的核心部件是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示，圖乙是從右向左看到的熒光屏的平面圖．在偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′上都不加電壓時，電子束將打在熒光屏的中心點，下列是有關(guān)運用偏轉(zhuǎn)電場實現(xiàn)對電子束的控制的方法，以上說法中正確的是（　　）

• A、讓亮斑沿OY向上移動，在偏轉(zhuǎn)電極YY′加電壓，且Y′比Y電勢高
• B、讓亮斑移到熒光屏的左上方，在偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′加電壓，且X比X′電勢高、Y比Y′電勢高
• C、讓熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線，只在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加特定的周期性變化的電壓（掃描電壓）
• D、讓熒光屏上出現(xiàn)正弦曲線，在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加適當(dāng)頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓

Answer 1

分析：電子槍發(fā)射出電子，要想讓亮斑沿OY向上移動，要使電子在YY′中受到的電場力向上，可判斷電場強度方向，分析出電勢的高低．要想讓亮斑移到熒光屏的左上方，用同樣的方法分析電子在兩個電場中所受的電場力方向，判斷出電勢高低．根據(jù)水平方向偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，即可分析所加電壓的特點．根據(jù)豎直方向偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，分析要想在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線，水平方向和豎直方向所加電壓的特點．

解答：解：A、電子槍發(fā)射出電子，要想讓亮斑沿OY向上移動，電子在YY′中受到的電場力必須向上，板間場強必須向下，則需在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加電壓，且Y比Y′電勢高．故A錯誤；
B要想讓亮斑移到熒光屏的左上方，電子在偏轉(zhuǎn)電極XX′間受到的電場力指向X′、在YY′間受到的電場力指向Y，則需在偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′上加電壓，且X′比X電勢高，Y比Y′電勢高．故B錯誤；
C、設(shè)加速電場的電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U₂，偏轉(zhuǎn)電極的長度為L，板間距離為d，根據(jù)推論得知，偏轉(zhuǎn)距離為y=

U2L2

4U1d

，可見，偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電壓U₂成正比，由幾何知識得知，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離也與偏轉(zhuǎn)電壓成正比，則偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上隨時間作線性變化的電壓時，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離與時間也是線性關(guān)系，形成一條亮線，若電壓是周期性變化，就可以使電子在水平方向不斷掃描．故C正確．
④由上分析知，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離與偏轉(zhuǎn)電壓成正比，則在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離按正弦規(guī)律變化，而在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加適當(dāng)頻率的掃描電壓，水平方向電子不斷從右向左勻速掃描，在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線．故D正確．
故選：CD．

點評：本題考查對示波器工作原理的理解，其基本原理是電場的加速和偏轉(zhuǎn)，根據(jù)偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，分析熒光屏上光斑的變化．