1、1大学物理实验课程教学大纲1.课程名称（中文）：物理实验 英文名称：Physics Experiments2.课程编码：010001023.课程类别：基础独立设课 4.课程要求：必修基础实验5.课程属性：独立设课6.课程总学时： 总学分：7.实验学时：51 学时 总学分： 1.5 学分8. 应开实验学期：第 2 学期至第 3 学期9.适用专业：土木工程、化学工程与工艺、 应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息与计算科学。10.先修课程：大学物理11.编写人：徐子湘 俸永格 编写日前：2005 年 9 月 1 日一、实验课程简介物理学是实验科学，物理规律的研究都是以严格的实验为基础，实验与数学
2、分析相结合是物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程，在实验过程中，通过理论的运用与现象的观测分析，充分提高学生分析问题与解决问题的能力；充分提高学生综合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求：1、 进 一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。2、 能根据需要选学参考书，查阅手册，通 过独立思考，深入 钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。二、实验教学目标与基本要求1、本课程的主要目的是：（1）学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。（2）获得必要的实验知识和操作技
3、能训练，培养学生的动手能力、工作能力、 创造能力，提高学生分析问题、归纳问题、解决 问题的能力。（3）树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。2、本实验课程应达到下列要求：（1）进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。（2）能根据需要选学参考书，查阅手册，通 过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。2三、实验方法与基本要求实验教学以学生操作为主，辅以计算机多媒体演示与计算机仿真实验。1 .做实验前，学生必须做好预习并写好预习报告（包括实验目的、实验原理、 、画好有关电路图、光路 图、 测量数据表格等），没有预习报告的，不能进入
4、实验室做实验。2学生在教师的指导下进行实验，每次 实验前，任课教师要向学生介绍该实验所配置仪器的使用方法，实验测量的要点及主意事项。3实验中各小组成员共同完成实验操作，如 实记录实验数据， 实验完毕，将实验记录交教师审核签名，整理好实验仪器，方能离开 实验室。4学生应按要求认真撰写实验报告，独立完成。报 告要依时交，报告后面要附上有教师签名的数据记录原稿。教师要认真批改学生实验报告，并做好成绩记录。5任课教师要了解学生的实验动手情况，耐心 辅导学生做好实验。四、主要仪器设备游标卡尺、螺旋测微计、单摆装置、物理天平、焦利氏称、杨氏模量测量仪、读数显微镜、低压电源、万用表、 单臂电桥、双臂电桥、
5、电位差计、霍尔元件测量仪、晶体管特性测量仪器、 、双踪示波器、信号发生器、光具座、分光计、牛 顿环、汞光源、测微目镜、钠光源、三棱 镜、光栅、平行光管、电脑、投影 仪、照相机、数码相机等等。五、实验项目设置与内容序号 实验项目 内容提要实验学时实验类型实验类别每组人数实验要求1 绪论1、 误差分析2、 复合量的误差3、 有效数字运算规则3 授课 基础 1 必修2 长度测量1. 学习游标卡尺、螺旋测微计的使用方法； 2. 进一步巩固有效数字和误差的运算方法。3 验证 性 基础 1 必修3液体表面张力系数的测定1. 学习焦利氏称的使用2. 掌握测量液体表面张力系数的原理和方法3 验证 性 基础 1
6、 必修4 铜管内直径的测量1、 培养和锻炼分析问题和解决问题的能力。2. 测量蜡芯铜管内直径3 设计 性 基础 1 必修35测定玻璃三棱镜的折射率1、 学习分光计的使用方法；2、 用最小偏向角测量棱镜的折射率。3 验证 性 基础 1 必修6 牛顿环实验1、 观察光的等厚干涉现象；2、 用牛顿环测量透镜的曲率半径。3 验证 性 基础 1 必修7 光的干涉1、 理解用分波前的方法获得相干光束的基本原理观察干涉现象；2、 测量光波波长3 验证 性 基础 1 选修8 光的衍射1、 了解光栅特性；观察光的衍射现象。2、 测定汞灯光源在可见光范围内几条谱线的波长；3 验证 性 基础 1 必修9平行光管内透
7、镜焦距的测量2、 了解平行光管的结构和产生平行光的基本原理。3、 培养和锻炼分析问题和解决问题的能力。4、 测量平行光管内透镜的焦距。3 设计 性 基础 1 必修10用单、双臂电桥测电阻1、 了解单、双臂电桥的结构及电桥测电阻的基本原理；2、 学习电桥的操作方法。3 验证 性 基础 1 必修11电位差计校准毫伏表1、 了解电位差计的构造和工作原理。2、 学会用电微差计测量微小电压和校准毫伏表的方法3 验证 性 基础 1 必修12静电场的模拟1. 学习用模拟法描述和研究静电场分布的基本原理和方法。2. 加深对电场强度和电位概念的理解。3 验证 性 基础 1 必修13电表的改装1、 学习安培计伏特
8、计变阻器的构造原理和使用方法2、 学会电表改装、扩3 验证 性 基础 1 必修4程和校准的方法；14RLC 暂态过程的研究1、 了解电阻、电容、电感元件的瞬态特性2、 测绘充放电曲线3 验证 性 基础 1 选修15示波器及其应用1. 了解示波器的结构和工作原理。2. 掌握示波器的使用方法和对基本物理量的测量方法。3 综合 性 基础 1 必修16 照相技术1、 了解普通照相机、数码照相机的基本结构和工作原理；掌握摄影的基本技术。2、 学会数码照片的基本处理，掌握Photoshop 等图形处理软件的使用。4 综合 性 基础 4 必修17 密度测量1、 学习物理天平的使用方法2、 学习流体静力称衡法
9、3、 测量规则物体和不规则物体的密度3 验证 性 基础 1 必修18 单摆1.学习测定重力加速度的方法；2.学习实验设计思想和方法；3.测定重力加速度。3 验证 性 基础 1 必修19杨氏模量的测定1掌握光杠杆测量微小长度变化的技术；2学习用逐差法和作图法处理数据；3测定金属线的杨氏模量。3 验证 性 基础 1 必修20薄透镜焦距的测量1、 学习薄透镜成象的基本原理了解其成象位置及性质；2、 掌握光学元件的共轴调节方法；3、 测量凸、凹透镜的焦距。3 验证 性 基础 1 必修521粘滞系数的测量1. 了解液体特性和物体在液体中运动的内摩擦现象2. 学会粘滞系数的测量原理和测量方法3 验证 性
10、基础 1 必修22密立根油滴实验1. 观察带电油滴在重力场和静电场中的运动情况。2. 测定基本电荷，验证电荷的不连续性。3 综合 性 基础 4 必修23夫兰-克赫兹实验1. 了解用实验证明原子能级存在的基本原理和方法2. 了解汞原子中肯电位和电离电位的测量法3 综合 性 基础 4 必修24霍尔元件实验1. 了解霍尔效应实验原理以及有关霍尔器件对材料要求的知识。2. 确定试样的导电类型。3 综合 性 基础 4 必修25PN 结特性实验1. 了解 PN 结正向压降随温度变的基本关系3. 测绘 PN 结正向压降随温度的变化曲线，确定其灵敏度和禁带宽度。3 综合 性 基础 4 必修26热功当量实验1.
11、 测量机械功转变为热能的热功当量。2. 掌握热力学实验结果的曲线校正方法。3 验证 性 基础 4 必修27区间电压表1. 培养和锻炼分析问题及解决问题的能力。2. 设计并校准 2025伏特的区间电压表3 设计 性 本科 2 必修28固体线胀系数的测量1. 学会用光杠杆法测量固体长度的微小变化。2. 测量铜管的线膨胀系数3 验证 性 基础 2 必修6六、实验报告要求物理实验报告的基本要求如下。(1) 简要地阐述为什么和如何做实验。包括实验的目的、原理和步骤。(2) 真实而全面地记录实验条件和实验过程中得到全部信息。包括实验的环境（室温、气压等与实验有关的外部条件）、所用仪器设备的名称、规格、型号、等。要详细记录下实验过程中所观察到的各种实验现象、发现的问题并做出相应的分析、提出自己的看法。(3) 认真地分析和解 释实验结构，分析误差的主要原因和改进方法。七、考核方式与成绩评定标准物理实验课为考查课程，成绩评定遵照以下标准。(1) 实验课 成绩按预习成绩、课堂实验成绩、实验报告成绩予以综合评定。 (2) 各实验课教学单元所占比例：预习成绩 10、课堂实验成绩 30、实验报告成绩60。各实验课教学单元成绩评定办法按实验课教学有关管理规定执行。(3) 实验 室在评定成绩的过程中，一定要严格要求，认真评定。审核人：潘虹冯红芳 批准人：陈泽林
