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    示波器可以视为加速电场与偏转电场的组合，电子在里面先加速再偏转后离开偏转电场，打在荧光屏上．若已知前者的电压为U1，后者电压为U2，极板长为L，板间距为d，且电子加速前初速可忽略．求示波器的灵敏度（偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量y/U2称为“灵敏度”）．
    分析：根据电子先在加速电场中加速，后在偏转电场中做类平抛运动，先由动能定理得到加速得到的速度表达式，再运用运动的分解法研究类平抛运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出偏转量，从而得出灵敏度的大小．
    解答：解：在加速电场中，根据动能定理得：
       eU1=
    1
    2
    m
    v
    2
    0
      ①
    粒子在偏转电场中，运动的时间为 t=
    L
    v0
     ②
    在偏转电场中的偏转位移为 y=
    1
    2
    at2     ③
    又根据牛顿第二定律得：a=
    qE2
    m
    =
    qU2
    md
     ④
    联立①②③④得：y=
    U2L2
    4dU1

    则灵敏度为
    y
    U2
    =
    L2
    4dU1
    ．
    答：示波器的灵敏度为
    L2
    4dU1
    ．
    点评：本题是信息的给予题，根据所给的信息，关键能根据动能定理、牛顿第二定律、运动学公式得出示波管的灵敏度的表达式．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    示波器是一种常用的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况．它的工作原理如图1所示，真空室中阴极K逸出电子（初速度可忽略不计），经过电压Ul=910V的加速电场后，由小孔S沿正对且相互靠近的水平金属极板A、B 和竖直金属板C、D 间的中心线依次通过两对平行金属板间．且已知A、B和C、D的长度均为l=0.20m，A、B和C、D两板间的距离均为d=0.020m，金属板的面积足够大．在A、B两板间加上如图2所示的正弦交变电u2，当A板电势高于B板电势时，电压记为正值；在C、D两板间加上如图3所示的交变电压u3，当C板电势高于D板电势时，电压记为正值．两对金属板间的电场可视为全部集中在两板之间，且分布均匀．在C、D 两极板右侧与极板右端相距s=0.30m处有一个与两对金属板中心线垂直的荧光屏，中心线正好经过屏的中点．若不计两对金属板之间的距离，且荧光屏足够大，并已知电子的质m=0.91×10-30kg，所带电荷量e=1.6x10-19C，不计电子之间的相互作用力．
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    （1）要使所有的电子都能打在荧光屏上，两对偏转金属板间所加电压的最大值U20、U30应满足什么条件？
    （2）若U20满足（1）中的条件，要使荧光屏上能显示出u2 的若干个完整周期内的波形，C、D 两板间所加交变电压u3 的周期应满足什么条件？
    （3）若荧光屏上显示出一个u2 完整的波形，计算这个波形的峰值高度和最大长度，并在图4中画出这个波形．

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    科目：高中物理 来源：2012年沪科版高中物理选修3-1 2.1认识和使用示波器练习卷（解析版） 题型：计算题

    示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏显示出被检测的电压波形，它的工作原理如图（一）所示，真空室中电极k发出的电子（初速度为零），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B的中心线射入板中，板长是L，相距为d，在两板间加上如图（二）所示的交流电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势。在每个电子通过极板的极短时间内，电场视为恒定。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿-x轴方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。求：（1）电子进入AB板时的初速度；（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图（二）中电压的最大值U0需要满足什么条件？（3）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置？计算这个波形的峰值和长度。并在图（三）所示的坐标系中画出这个波形。

     

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