大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱2

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱實(shí)驗(yàn)室名稱：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室 適用專業(yè)：理工科各專業(yè)一 本實(shí)驗(yàn)課程的地位、作用及目的本課程是一門公共基礎(chǔ)課程，是培訓(xùn)理工類各專業(yè)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能的一門必修的、獨(dú)立的實(shí)踐課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能掌握基本的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)和方法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和正確操作實(shí)驗(yàn)儀器、正確記錄與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?內(nèi)容提要通過十二個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，使學(xué)生1 學(xué)懂測(cè)量誤差、不確定度的基本概念：直接測(cè)量結(jié)果和不確定度的計(jì)算；間接測(cè)量結(jié)果和不確定度的傳遞合成；結(jié)果的正確表示。2 掌握出來數(shù)據(jù)的一些重要方法：如列表法、作圖法、逐差法等。3 能夠

2、調(diào)整常用的實(shí)驗(yàn)裝置，并掌握基本的操作技術(shù)：如零位的校準(zhǔn)：水平、鉛直的調(diào)整；光路的等高、共軸的調(diào)整；視差的消除：逐次逼近調(diào)節(jié)；根據(jù)給定的電路圖正確連線等。4 熟悉物理實(shí)驗(yàn)中基本的實(shí)驗(yàn)方法和測(cè)量方法：如比較法、放大法、轉(zhuǎn)換法、模擬法、補(bǔ)償法、干涉法等。5 能夠進(jìn)行常用物理量的一般測(cè)量：如長(zhǎng)度、時(shí)間、力、溫度、電流強(qiáng)度、電壓、電阻、磁感應(yīng)強(qiáng)度、折射率等。6 了解常用儀器的性能、并學(xué)會(huì)使用方法：如測(cè)長(zhǎng)儀器，測(cè)時(shí)儀器、測(cè)溫儀器、變阻器、直流電表、直流電橋、電位差計(jì)、示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器、分光計(jì)、掌用電源、光源等。7 完成一定數(shù)量的綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。三 主要儀器及臺(tái)（套）數(shù)游標(biāo)卡尺 40把 千分尺 4

3、0把毫安表 20只 秒表 15只板式電橋 20只 電阻箱 30只單臂電橋 20只 示波器 20臺(tái)UJ31型電位差計(jì) 20只 信號(hào)源 20臺(tái)學(xué)生式電位差計(jì) 20只 檢流計(jì) 30只穩(wěn)壓電源 24只 讀數(shù)顯微鏡 40臺(tái)微安表頭 20只 汞燈 35只牛頓環(huán)裝置 40只 靜電場(chǎng)描繪儀 20套分光計(jì) 40套 邁克爾遜干涉儀 35套鈉燈 15只 全息照相裝置 10套HeNe激光器 10臺(tái) 普朗克常數(shù)測(cè)試儀 20臺(tái)聲速測(cè)定儀 40臺(tái) 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量?jī)x 35套空氣比熱容比測(cè)量?jī)x 35臺(tái) 楊氏模量測(cè)定儀（拉伸法） 35臺(tái)霍耳效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀 35臺(tái) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定儀 40臺(tái)物理天平 30臺(tái) 粘滯系數(shù)測(cè)定儀 20臺(tái)楊氏模量測(cè)

4、定儀（霍爾法） 35臺(tái) 氣墊導(dǎo)軌 20臺(tái)光具座 20臺(tái) 電子天平 20臺(tái)弦線駐波儀 35臺(tái) 液體表面張力儀 35臺(tái)雙臂電橋 20臺(tái) 非平衡電橋 20臺(tái)光偏振儀 35臺(tái) 旋光儀 35臺(tái)液晶電光效應(yīng)儀 10臺(tái) 硅光電池特性研究 10臺(tái)空氣熱機(jī) 20臺(tái) 弗蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)儀 20臺(tái)動(dòng)態(tài)磁滯回線實(shí)驗(yàn)儀 35臺(tái)四 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與提要4.1 誤差理論（必修、基礎(chǔ)理論）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)誤差理論、學(xué)會(huì)處理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)量、不確定度的基本概念、直接測(cè)量和間接測(cè)量結(jié)果及不確定度的計(jì)算，有效位數(shù)及運(yùn)算，常用數(shù)據(jù)處理方法。實(shí)驗(yàn)方法：講課。4.2 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定（必修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)使用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)x測(cè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。實(shí)

5、驗(yàn)內(nèi)容：用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)x測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量并驗(yàn)證剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律，用作圖法處理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.3 拉伸法測(cè)定金屬楊氏模量（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)使用拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏模量，并掌握測(cè)量原理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用楊氏模量測(cè)定儀測(cè)量金屬絲的楊氏模量。掌握用千分表測(cè)量微小長(zhǎng)度變化量的方法，用逐差法、作圖法處理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.4 霍爾法測(cè)定楊氏模量（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻柗钍夏Ａ績(jī)x的的結(jié)構(gòu)和使用原理，熟悉霍爾位置傳感器的特性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用彎曲法測(cè)量黃銅的楊氏模量；用霍爾位置傳感器測(cè)量可鍛鑄鐵的楊氏模量。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.5 弦線駐波的研究（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

6、了解弦線駐波儀的結(jié)構(gòu)和原理，學(xué)會(huì)使用弦線駐波儀研究有關(guān)波的特性等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀察產(chǎn)生的波形；驗(yàn)證橫波波長(zhǎng)與弦線張力及振動(dòng)頻率的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.6 液體表面張力系數(shù)測(cè)定（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庖后w表面張力系數(shù)測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理；掌握拉脫法測(cè)定液體的表面張力系數(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定液體的表面張力系數(shù)；測(cè)量硅壓阻力敏傳感器的靈敏度。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.7 粘滯系數(shù)測(cè)定（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河寐淝蚍y(cè)定液體的粘滯系數(shù)、學(xué)習(xí)間接測(cè)量量不確定度計(jì)算。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定液體的粘滯系數(shù)。實(shí)驗(yàn)方法：講課；實(shí)驗(yàn)。4.8 空氣比熱容比的測(cè)量（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫饪諝獗葻崛荼鹊母拍?/p>

7、；學(xué)會(huì)測(cè)定空氣比熱容比的一種方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用空氣比熱容比測(cè)定儀測(cè)空氣比熱容比。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.9 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諢醾鲗?dǎo)的基本定律；學(xué)會(huì)一種測(cè)定導(dǎo)熱系數(shù)的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀的原理；測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)，用作圖法處理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.10 電位差計(jì)的原理和使用（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)電位差計(jì)原理并學(xué)會(huì)使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：電位差計(jì)原理；測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)；補(bǔ)償法、比較法測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)。UJ31低電位差計(jì)使用。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.11 多功能電橋的使用（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈫巍㈦p臂、非平衡電橋的工作原理，學(xué)會(huì)使用各類電橋。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用多

8、功能電橋測(cè)量電阻等。掌握用非線性電阻測(cè)量的數(shù)據(jù)處理方法。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.12 霍爾效應(yīng)及螺線管測(cè)磁場(chǎng)（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻栃?yīng)和螺線管測(cè)量磁場(chǎng)的原理；學(xué)習(xí)用霍爾效應(yīng)儀測(cè)磁場(chǎng)的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用霍爾效應(yīng)儀及螺線管測(cè)量磁場(chǎng)。并進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.13 用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河媚M法描繪和研究靜電場(chǎng)的分布，加強(qiáng)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和電位的理解。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用靜電場(chǎng)描繪儀模擬描繪靜電場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.14 牛頓環(huán)（選修、驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模号獾牡群窀缮嬖?，學(xué)會(huì)使用讀數(shù)顯微鏡。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀察光的等厚干涉現(xiàn)象，用干涉法測(cè)透鏡的曲率半徑。實(shí)驗(yàn)方

9、法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.15 衍射光柵（必修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)懂光柵光譜形成得原理,學(xué)會(huì)分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀察光通過光柵后得衍射、干涉所形成的光譜，測(cè)光柵常數(shù)、光波波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.16 邁克爾遜干涉（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)懂邁克爾遜干涉儀得結(jié)構(gòu)、原理；學(xué)會(huì)使用邁克爾遜干涉儀。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用邁克爾遜干涉儀測(cè)激光波長(zhǎng)，觀察等厚干涉條紋變化。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.17 光的偏振（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤獾钠裨?，了?/4、1/2波片的性質(zhì)和作用。掌握?qǐng)A和橢圓偏振光的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：熟悉儀器結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證1/4、1/2波片作用，鑒別圓和橢圓偏振光。實(shí)驗(yàn)方法：講解

10、；實(shí)驗(yàn)。4.18 旋光儀測(cè)糖溶液的濃度（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈨x器結(jié)構(gòu)和使用方法。學(xué)會(huì)測(cè)量液體濃度。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀察旋光現(xiàn)象；測(cè)定糖溶液的濃度。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.19 聲速測(cè)定（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)懂聲速測(cè)量的原理、方法；學(xué)會(huì)示波器、聲速器定儀、頻率計(jì)的使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用駐波法；位相法測(cè)的聲速。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.20 光電效應(yīng)（必修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤R(shí)光的粒子性、理解愛因斯坦方程，了解光電管的特性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)試、做特性曲線，分析光電元件的使用和特性曲線的關(guān)系。測(cè)定普朗克常數(shù)。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.21 全息照相（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)懂全息照相得原理和方法

11、。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：搭光路、拍攝、顯定影、沖洗照片、觀察再現(xiàn)像。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.22 空氣熱機(jī)（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫庠?、?jì)算效率、驗(yàn)證卡諾定理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：連線路，測(cè)輸出功率隨負(fù)載及轉(zhuǎn)速的關(guān)系，驗(yàn)證卡諾定理。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.23 弗蘭克赫茲（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤C明原子能級(jí)的存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)量Hg、Ar的第一激發(fā)電位。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.24 動(dòng)態(tài)磁滯回線的測(cè)量（選修、綜合性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用示波法測(cè)繪基本磁化曲線和磁滯回線。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：連線、觀察回線、描繪回線。實(shí)驗(yàn)方法：講解；實(shí)驗(yàn)。4.25 不規(guī)則固體密度的測(cè)定（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一種測(cè)定不規(guī)則物體

12、或浮體密度的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定不規(guī)則物體或浮體密度。實(shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。4.26 三棱鏡頂角與折射率測(cè)定（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫J(rèn)識(shí)三棱鏡對(duì)不同波長(zhǎng)的光的折射率不同。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定三棱鏡頂角對(duì)不同波長(zhǎng)的光的折射率不同。實(shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。4.27 觀察邁克爾遜白光干涉條紋及玻璃折射率測(cè)定（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察白光干涉條紋、測(cè)玻璃折射率。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用白光干涉?zhèn)韧该鞅∑凵渎?。?shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。4.28 薄紙厚度的測(cè)量（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪脤?shí)驗(yàn)儀器測(cè)定薄紙的厚度。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：薄紙厚度的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成

13、實(shí)驗(yàn)。4.29 重力加速度的測(cè)定（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪脤?shí)驗(yàn)室常用的儀器、工具測(cè)量中立加速度。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)計(jì)測(cè)定重力加速度的方法、加深對(duì)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。實(shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。4.30 液體中聲速的測(cè)定（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪贸Ｓ脙x器測(cè)定液體中的聲速。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定液體中的聲速。實(shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。4.31 非線性元件的伏安特性研究（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪秒妷罕怼㈦娏鞅淼瘸Ｓ玫膬x器對(duì)非線性電阻伏安特性的研究。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定小燈泡、二極管等非線性元件的伏安特性。實(shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。4.32 液體折射率的測(cè)定（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪脤?shí)驗(yàn)室常用儀器測(cè)定液體的折射率內(nèi)容： 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定液體的折射率。實(shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。4.33 電表的改裝與校正（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊难b電流表為電壓表，或者電流表為電壓表；校準(zhǔn)歐姆表。二者任選其一。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：自行設(shè)計(jì)電路圖、原理、儀器、數(shù)據(jù)表格。實(shí)驗(yàn)方法：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。4.34 液體（蔗糖溶液）表面張力與濃度的關(guān)系（選修、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪帽砻鎻埩ο禂?shù)測(cè)定儀研究蔗糖溶液濃度與表面張力系數(shù)之間的