大学物理实验(丙)
课程编号: 761T0070
适用对象: 理工科本科一、二年级学生
学分: 1.0课时: 32
任课教师: 肖婷 王宙洋 陈水桥
课程详情
本课程内容主要由基础实验、设计性实验和一系列获得诺贝尔物理学奖的实验组成。为了培养学生解决实际问题的能力和创新能力,还开设了近代技术在物理实验中的应用,加大综合性实验、设计性实验在整个物理实验中的比重,为后续的专业课实验和以后研究工作打下扎实的基础。
教学目标
1.实验室安全(根据课程提出相应的安全要求)
2.实验准备
学生在实验课前需要预习相关的实验内容和写出预习报告。
3.实验过程
实验过程中独立思考,合理科学的组织实施实验,正确的使用实验仪器器材,允许同学间正常的讨论及良好的同学间的合作关系,规范的实验操作,正确的进行实验数据记录,对实验中出现的问题能进行认真的分析。实验指导教师在实验过程中应及时的解决学生提出的问题,同时对学生在实验过程中的表现作出基本评估。
指导教师要对学生的实验预习情况进行检查,没有预习报告不能做实验。学生实验测得的数据需有指导教师签名认可。
4.实验报告
实验前需要预习相关的教材内容及资料并写好预习报告,预习报告内容包括:实验目的、实验原理、实验内容、实验器材及注意事项。实验后要完成实验报告,撰写的内容包括:数据处理与结果、误差分析、实验心得及思考题。实验报告要求数据记录清楚,数据处理完整。能对该次实验进行基本的误差分析讨论,实验完成后一周内上交实验报告。
教学内容与安排
教学内容与安排
第一次:物理实验绪论课
主要内容:
1.1物理实验的地位和作用
1.2测量及误差
1.3有效数字表示法及运算规则
1.4数据处理
第二~十一次,从下列实验项目中选做十个。
序号 |
实验项目名称 |
实验内容 |
1 |
金属材料杨氏模量的测定 |
测定金属丝杨氏模量,长度测量和光杆镜的应用。 主要仪器设备:金属杨氏模量支架、米尺、游标卡尺、螺旋测微器 |
2 |
抛射体运动的照相法研究 |
多次曝光法研究抛射体的运动,及其运动方程的探索。 主要仪器设备:闪频仪、相机 |
3 |
牛顿第二定律的验证 |
验证F∝a,a∝1/m,验证机械能守恒和动能原理。 主要仪器设备:气垫导轨、计数器 |
4 |
利用扭摆法测刚体的转动惯量 |
用扭摆法测量刚体转动惯量和验证平行轴定理。 主要仪器设备:转动惯量综合实验仪、多功能数字毫秒仪、电子天平 |
5 |
固定均匀弦振动的研究 |
测量均匀弦线上横波的传播速度及均匀弦线的线密度。 主要仪器设备:固体均匀弦振动实验仪 |
6 |
液体表面张力系数测定 |
测定水的表面张力与温度之间的函数关系。 主要仪器设备:环状法测量液体表面张力仪 |
7 |
空气密度和气体普适恒量的测定 |
通过气体质量测量,从而求得气体普适恒量。 主要仪器设备:电子天平、分析天平、机械泵 |
8 |
惠斯登电桥 |
组装电桥和盒式电桥的应用。 主要仪器设备:QJ-23型直流电桥 AC5-7检流计 |
9 |
用双臂电桥测低电阻 |
用QJ-44型双臂电桥测量低电阻。 主要仪器设备:QJ-44型双臂电桥 |
10 |
电子示波器的使用
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通过比较法测定示波器的扫描频率,李萨如图形、半波整流、全波整流等的波形观察,掌握示波器的调节和使用方法。 主要仪器设备:DF1631C功率函数信号发生器,SS-7804示波器 |
11 |
霍尔效应法测量磁场
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用霍耳效应法测定螺线管轴向磁感应强度分布。 主要仪器设备:霍尔法亥姆霍兹线圈磁场实验仪 |
12 |
铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 |
掌握用示波器法观测磁滞回线的基本原理。 主要仪器设备:TH-MHC智能磁滞迥线测试仪 XJ4328示波器 |
13 |
电子荷质比的测定
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利用电子在磁场中偏转的方法来测量电子荷质比。 主要仪器设备:电压表 高压电源 荷质比测试仪 E/M实验装置 稳压电源 |
14 |
分光计的调整和使用 |
了解分光计的结构,学会正确的调节和使用方法。主要仪器设备:分光计汞灯 |
15 |
等厚干涉 |
通过牛顿圈的测定,测量曲面的曲率半径,通过尖劈条纹的测定,测量微小厚度。 主要仪器设备:读数显微镜钠灯 |
16 |
光的衍射 |
观察各种衍射光的衍射现象,学会利用计算机分析和研究。主要仪器设备:衍射仪计算机 |
17 |
光的偏振
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观察光的偏振现象,通过布鲁斯特角测定来测量玻璃的折射率,验证马吕斯定律。 主要仪器设备:偏振器 激光器 计算机 光学平台 |
18 |
动态法测量材料杨氏模量。
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熟悉动态法测量杨氏模量的基本原理,掌握动态测量材料杨氏模量的基本方法。 主要仪器设备:动态法杨氏模量测试仪、示波器、信号发生器、电子天平 |
19 |
动态法良导热体热导率的测量 |
测量良导热体热导率。 主要仪器设备:热导率动态测量仪 |
20 |
声速测定
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用压电材料的逆压电效应和正压电效应形成超声场,并使用示波器进行观察,用共振干涉法和相位比较法测量声速。 主要仪器设备:示波器、信号发生器、声速测量仪 |
21 |
旋转液体综合实验
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用旋转液体测量重力加速度g,验证抛物面焦距与转速的关系。 主要仪器设备:旋转液体综合实验仪、游标卡尺、螺旋测微器 |
6 |
迈克尔逊干涉仪的应用
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用迈克尔逊干涉仪观察定域干涉和非定域干涉,测定He-Ne激光波长。 主要仪器设备:汞灯 迈克尔逊干涉仪 |
23 |
普朗克常数的测定 |
用光电效应测定普朗克常数。 主要仪器设备:45130普朗克常数测试仪 |
24 |
密立根油滴实验 |
通过密立根油滴实验测定电子电量。主要仪器设备:OM99微机密立根油滴仪 PTS显示器 |
25 |
光速测量 |
利用光拍法测定光的速度。 主要仪器设备:示波器 光速测量仪 |
26 |
碰撞实验 |
用气垫导轨研究碰撞过程,并验证动量守恒定律。 主要仪器设备:气垫导轨、计数器 |
27 |
万用表的设计 |
改装电流表,电压表和欧姆表组装成万用表。 主要仪器设备:变阻箱,插线板,1毫安表头 |
28 |
组装整流器
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利用万用表判别有关元件,并组装成桥式整流器,完成各种整流电路的设计。 主要仪器设备:二极管,TDS1002示波器,SG1647A型双函数多功能信号发生器 |
29 |
非平衡电桥 |
用非平衡电桥测量铜电阻Cu50的R(t)。 主要仪器设备:FQJ型非平衡直流电桥及加热装置 |
30 |
棱镜偏向角特性和色光折射率的测量 |
用棱镜的偏向角特性测量材料的折射率,测定棱镜对某一色光的偏向角特性曲线。 主要仪器设备:分光计 |
考核方式
成绩评定
实验成绩按平时每个实验成绩的平均分取。
学生考勤
1.按时上课。迟到15分钟以上者,取消该次实验的上课资格,迟到15分钟以内者,任课教师将按情况对本次实验进行扣分。
2.不早退。认真完成实验内容和要求,只有当教师在数据记录本上签字后,并将实验仪器整理完毕,才可以离开实验室。
3.请假事宜:病假必须要有医院的证明;事假需持学生所在院系负责人签字的请假条。
4.病、事假过后,必须尽快与任课教师联系,将所缺实验补上。
使用教程
《大学物理实验Ⅰ》 李海洋主编 2014年1月 高等教育出版社