《普通物理实验》实验教学大纲.pdf

上饶师范学院本科专业实验教学大纲55 《普通物理实验》实验教学大纲一、教学目的1、通过一定数量的普物实验，使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练，掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理；对实验结果能做正确的分析和判断，使学生具有中学物理实验教学的能力2、通过对实验现象的观察和判断，对实验结果的分析和总结，使学生加深对物理基本概念和规律的认识3、它侧重培养学生科学实验能力、实验技能的基本训练和良好的科学实验规范，同时培养大学生学习能力、实践能力和创新能力4、培养学生辨证唯物主义世界观，严肃认真， 实事求是的科学态度，严谨的工作作风和良好的实验习惯二、教学基本要求1、掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能；2、掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理；3、 准确观察和判断实验现象，分析和总结实验结果的初步能力4、初步形成良好的工作作风，基本的科学实验能力和创新意识三、教材及参考书1、 《普通物理实验》 （一、力学、热学部分），杨述武主编马葭生、张景泉、贾玉民编，高等教育出版社 , 2000年，第三版2、 《普通物理实验》 （二、 电磁学部分） ，杨述武主编杨介信， 陈国英编， 高等教育出版社, 2000年，第三版；3、 《普通物理实验》 （三、光学部分） ，杨述武主编王定兴编，高等教育出版社, 2000 年，第三版4、 《普通物理实验》 （四、综合及设计部分），杨述武主编，马葭生、张景泉、贾玉民编，高等教育出版社 , ， 2000 年，第一版四、其它说明1、本课程采用理论教学和学生分组实验相结合，分组集中讲解与个别指导相结合的教学方法。

即教师先讲解绪论部分；在分组实验时， 教师先分大组对学生讲解实验的原理和实验方法，然后在分组实验过程中对学生进行个别学生轮流循环做所有实验2、考核内容预习报告、操作技能、实验现象解释提问、实验态度、实验室制度的遵守情况、实验报告六个方面3、考核方法笔试、口试、实际操作4、成绩评定平时实验考核、期末笔试和抽测实验相结合上饶师范学院本科专业实验教学大纲56 五、实验项目一览表课程名称：普通物理实验使用专业：物理学实验总课时： 144 序号实验项目学 时实验 类别实验 要求实验 类型每组 人数主要仪 器设备目的要求1 长度测量2 基础必修验证1 米尺、游标卡尺、 螺旋测微计、读 数显微镜1) 掌握游标及螺旋测微原理 2) 正确使用游标卡尺、螺旋测微计、 读数显微镜 3) 掌握多次等精度测量误差的估算方 法2 固 体 和 液 体 密度的测定2 基础必修验证1 物理天平、烧杯1) 熟练掌握物理天平的调节和正确使 用 2) 熟悉物质密度的测量方法3 单摆2 基础必修验证1 单摆、停表1) 用单摆测当地的重力加速度 2) 研究单摆振动的周期和摆长的关 系4 牛 顿 第 二 运 动 定 律 的 验 证2 基础必修验证1 气垫导轨、计时 计数测速仪、气 泵1） 熟悉用光电测量系统测量短时间的 方法。

2）学会测物体的速度、加速度 3）验证牛顿第二定律5 惯性称2 基础必修验证1 惯性称、定标用质量块、数字测 时器1) 掌握惯性称测定物体质量的原理和 方法 2) 了解仪器的定标，研究所用惯性称 的性能6 复摆2 基础必修验证1 复摆、光电门、 智能数字测时器1) 考查复摆振动周期与回转轴到重心 距离的关系 2) 测出重力加速度，回转半径和转动 惯量7 用 三 线 摆 测 量转动惯量3 基础必修验证1 三线摆、米尺、 游标卡尺、 停表、 圆柱体1) 掌握三线摆法测量转动惯量的原理 方法 2) 研究物体转轴位置和转动惯量的关系8 杨 氏 模 量 的 测定3 基础必修验证1 杨 氏 模 量 测 定仪、尺读望远镜、 金属丝、光杠杆1）用伸长法测定金属丝的杨氏模量 2）学习光杠杆原理并掌握使用方法9 切 变 模 量 的 测定2 基础必修验证1 扭摆、圆环、游 标卡尺1) 学习用摆动法测量棒状材料的切变 模量2) 测定物体切变模量10 弦 振 动 的 研 究3 基础必修验证1 电振音叉、 滑轮、 弦线1) 观察弦振动时形成的驻波 2) 测量弦线上横波的传播速度 3) 验证弦振动的波长与张力的关系。

11 用 混 合 法 测 固体比热容3 基础必修验证1 量热器、物理天 平、温度计1) 掌握基本的量热方法--- 混合法 2) 测定金属的比热容12 冷 却 法 测 量 金属比热容2 基础选修验证1 冷却法测量金属 比热容实验装置1) 掌握用冷却法测量金属的比热容, 测量金属在室温至200℃室温时的比 热容 2) 了解金属的冷却速率与环境之间的 温差关系， 以及进行测量的实验条件13 表 面 张 力 系 数的测定3 基础选修验证1 焦利氏秤、金属 框、砝码、玻璃 皿1) 用拉脱法测量室温下水的表面张力系数 2) 学习焦利氏秤的使用方法上饶师范学院本科专业实验教学大纲57 序号实验项目学时实验类别实验要求实验类型每组人数主要仪器设备目的要求14 金 属 线 胀 系数的测定3 基础选修验证1 线 胀 系 数 测 定 仪、尺读望远镜、光杠杆利用光杠杆测量金属棒的线胀系数15 水 的 汽 化 热的测定3 基础选修验证1 测量器， 温度计，天平，蒸汽过用量热器测定水在沸腾时的汽化热16 金 导 热 系 数的测定3 基础选修验证1 导 热 系 数 测 定仪、导热系数电压表、变压器、 测温热电偶1) 掌握用稳态法测量不良导体、金属、 空气的导热系数原理、方法。

2) 测定样品材料的导热系数17 电 子 元 件 伏 安 特 性 的 测量3 基础必修验证1 直流电源，滑线变阻器， 电压表，电流表， 500Ω的 电阻， 68Ω的保护电阻， 二极管， 单刀双掷关及导线若干等1) 了解分压器电路的调节特性 2) 验证欧姆定理 3) 掌握测量伏安特性的基本方法 4) 学会直流电源，滑线变阻器，电压 表，电流表，电阻箱等仪器的正确使 用方法18 用 开 耳 芬 电桥 测 低 值 电阻2 基础选修验证1 直流稳压电源、箱式双臂电桥学习双臂电桥测量低电阻的原理和方 法19 用 惠 斯 通 电桥测电阻3 基础必修验证1 直流电源、直流检流计、 电阻箱、箱式电桥1) 掌握惠斯通电桥测电阻的原理 2) 了解提高电桥灵敏度的几种途径20 示 波 器 的 调节与使用3 基础必修验证1 示波器，信号发生器，1) 了解示波器的基本结构和工作原 理，掌握使用示波器和信号发生器的 基本方法 2) 学会使用示波器观测电信号波形和 电压幅植以及频率 3) 学会使用示波器观察李萨如图并测 频率21 用 冲 击 电 流计测量电容2 基础选修验证1 冲击电流计，标准电容箱，电压 表，直流电源，滑线变阻器，待 测电容，电阻箱学会用比较法测电容。

22 用 冲 击 电 流计 测 螺 线 管内 轴 线 上 磁 场分布2 基础选修验证1 冲击电流计、螺线管学习用冲击磁感强度的原理和方法23 电 子 射 线 的电 聚 集 与 磁聚集3 基础选修验证1 电 子 素 束 实 验仪；米尺，游标卡尺掌握带电粒子在电场和磁场中的运动 规律，学习电聚焦和磁聚焦的基本原 理和实验方法24 电 子 射 线 电 偏 转 和 磁 偏 转3 基础选修验证1 电子束实验仪； 可调直流电源； 数字式万用表1) 掌握电子束在外加电场和磁场作用 下偏转的原理和方式； 2) 了解阴极射线管的构造与作用25 地 磁 场 水 平 分量的测量3 基础选修验证1 直流电源、磁场描绘仪、直流电 流表、电阻箱、 罗盘1) 学习地磁场测量水平分量的方法2) 了解正切电流计的原理 3) 学习分析系统误差的方法上饶师范学院本科专业实验教学大纲58 序号实验项目学时实验类别实验要求实验类型每组人数主要仪器设备目的要求26 薄 透 镜 焦 距 的测定3 基础必修验证1 光具座、会聚透 镜、发散透镜、物屏、白屏1) 学习调节光学系统使之共轴 2) 掌握薄透镜焦距的常用测定方法27 透 镜 组 基 点 的测定3 基础选修验证1 光具座、 测节器、 透镜组、光源、 透镜1) 加强对光具组基点的认识。

2) 学习 测定光具组基点和焦距的方法28 液 体 折 射 率 的测定2 基础选修验证1 阿贝折射计、滴 管1）掌握用掠入射法测定液体的折射 率2）了解阿贝折射计的工作原理及使用方法29 分 光 计 的 调 整 及 棱 镜 折射率的测定3 基础必修验证1 分光计、 三棱镜、光源1) 了解分光计的结构，掌握调节和使 用分光计的方法 2) 掌握测定棱镜顶角的方法3) 用最小偏向角法测棱镜玻璃的折射 率30 等 厚 干 涉 现 象的研 究 ― ― ― 牛顿环3 基础必修验证1 钠光灯、 牛顿环、 玻璃片、 升降台、 支架1) 掌握牛顿环曲率半径的测量方法 2) 加深对等厚干涉原理的理解31 偏 振 现 象 的 观察与分析3 基础选修验证1 偏振光实验仪、 钠光灯、氦氖激光器、检流计1) 光的偏振现象，加深对偏振光的了 解 2) 掌握产生和检验偏振光的原理和方法32 电容式传 感 器 的 位 移 特性实验2 基础选修验证1 电容传感器、电 容传感器实验模 板、测微头、数 显单元、直流稳 压源了解电容式传感器及其特点33 直 流 激 励 时 霍 尔 式 传 感 器 位 移 特 性 实验2 基础选修验证1 霍尔式传感器模 板、霍尔传感器、 ±15V直流电源、测微头、数显单 元。

了解霍尔式传感器原理与应用34 集 成 温 度 传 感器的特性3 基础选修验证1 温度控制器、加热源、温度模块、 数显单元、万用表了解常用的集成温度传感器基本原 理、性能与应用35 Pt热电阻测 温实验3 基础选修验证1 100tP铂电阻、恒 流源、温度控制单元、温度传感 器实验模板、数显单元、 万用表了解热电阻特性与应用36 热 敏 电 阻 特 性研究3 基础选修验证1 加热源、温度控制单元、温度传 感器实验模板、万用表了解热敏电阻特性与应用37 金 属 箔 式 应 变实验3 基础选修验证1 应变式传感器实验模板、砝码、 数显表、电源、万用表了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能上饶师范学院本科专业实验教学大纲59 序号实验项目学时实验类别实验要求实验类型每组人数主要仪器设备目的要求38 用 动 态 悬 挂 法 测 定 杨 氏模量3 专业选修综合1 杨 氏 模 量 实 验 仪、示波器1) 挂法测定金属材料的杨氏模量； 2) 培养学生综合应用物理仪器的能力39 用 落 针 法 测 定 液 体 的 动力粘度系数3 专业选修综合1 落针式动力粘度 测定仪等1) 学会用落针法测量液体的动力粘度系数。

2) 学习用霍尔传感器与单板机记录针的下落时间40 扭 摆 法 测 定物 体 转 动 惯 量3 专业选修综合1 扭摆及几种待测转 动 惯 量 的 物 体、转动惯量测试仪1) 用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的转常数，并与理论值 进行比较2) 验证转动惯量平行轴定理41 超 声 波 波 速的测量3 专业必修综合1 函 数 信 号 发 生 器、双踪示波器、声速测量仪1) 掌握用共振干涉法和相位比较法测 声速2) 用空气中声速求空气的比热容42 弦音实验3 专业选修综合1 弦音实验仪1) 了解弦振动的传播规律，观察弦振动形成驻波时的波形，聆听相关频率 的声音2) 量弦线上横波的传播速度及弦线的 线密度和张力间的关系43 电 表 改 装 与标准3 专业选修综合1 电表改装实验仪1) 按照实验原理设计测量线路 2) 掌握毫安计、伏特计和欧姆计的改装、标准和使用了解电表面板上符 号的含义44 介 电 常 数 的 测量2 基础选修综合1 介电常。