工科一類《大學物理實驗教學計劃》

1、工科一類大學物理實驗教學計劃課程代碼：課程名稱：大學物理實驗I、大學物理實驗II課程類型：公共基礎課學時/學分：34+28/2適用專業(yè)：非物理學理科、工科一類（電子信息類、自動化、通信工程、計算機類、機械設計及自動化、土木工程、數(shù)學與應用）開課院（系）、教研室：基礎物理實驗中心教材、教學參考書：大學物理實驗第三版 張兆奎主編 高等教育出版社 大學物理實驗講義第一、二、三冊 寧夏大學基礎物理實驗中心一、課程性質(zhì)和任務物理實驗是對高等學校學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的必修基礎課程，是學生進入大學后受到系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端，是工科類專業(yè)對學生進行科學實驗訓練的重要基礎。 以“加強基

2、礎、重視應用、開拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”為指導思想，通過物理實驗課程的學習，使學生直接觀察和分析重要的物理現(xiàn)象，學習掌握物理量的測量和基本的物理實驗方法，加深對物理原理的理解，使學生受到從事科學實驗以及進行科學研究的基本訓練。著力培養(yǎng)和提高學生的實踐能力和創(chuàng)造能力，使學生成長為適應二十一世紀所需要的，具備基礎扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高的人才。本課程的任務是：（1）通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析和對物理量的測量，學習物理實驗知識，加深對物理學原理的理解。（2）培養(yǎng)與提高學生的科學實驗能力。（3）培養(yǎng)與提高學生的科學實驗素養(yǎng)，要求學生具有理論聯(lián)系實際和實事求是的科學作風，嚴肅認真的工作態(tài)度，主

3、動研究的創(chuàng)新探索精神，遵守紀律、團結(jié)協(xié)作和愛護公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德。二、實驗內(nèi)容和基本要求1、 實驗項目與學時分配編號實驗室名稱實驗項目名稱類型學時數(shù)要求實驗分組0101基礎物理實驗中心長度測量驗證3選做1人/組0102基礎物理實驗中心物質(zhì)密度的測量驗證3選做1人/組0103基礎物理實驗中心落球法測液體的粘滯系數(shù)驗證3選做1人/組0104基礎物理實驗中心液體表面張力的測量（2種方法）驗證3選做1人/組0105基礎物理實驗中心氣軌法驗證牛頓第二定律驗證3選做2人/組0106基礎物理實驗中心一維碰撞研究（氣軌法）驗證3選做2人/組0107基礎物理實驗中心三線擺測物體的轉(zhuǎn)動慣量驗證3選做1人/組010

4、8基礎物理實驗中心弦振動的研究驗證3選做1人/組0109基礎物理實驗中心混合法測固體的比熱驗證3選做2人/組0110基礎物理實驗中心慣性秤實驗驗證3選做1人/組0111基礎物理實驗中心溫度定標實驗驗證3選做1人/組0112基礎物理實驗中心不良導體的導熱系數(shù)的測量驗證3選做1人/組0113基礎物理實驗中心自由落體測重力加速度驗證3選做1人/組0114基礎物理實驗中心伏安法測電阻驗證3選做1人/組0115基礎物理實驗中心電橋法測電阻驗證3選做1人/組0116基礎物理實驗中心示波器的使用驗證3選做1人/組0117基礎物理實驗中心磁場分布的描繪驗證3選做1人/組0118基礎物理實驗中心霍爾效應實驗驗證

5、3選做1人/組0119基礎物理實驗中心靜電場的描繪驗證3選做1人/組0120基礎物理實驗中心制流電路與分壓電路驗證3選做1人/組0121基礎物理實驗中心透鏡焦距的測量驗證3選做1人/組0122基礎物理實驗中心液體折射率的測量（阿貝法）驗證3選做1人/組0123基礎物理實驗中心牛頓環(huán)測曲率半徑驗證3選做1人/組0124基礎物理實驗中心旋光儀測液體的濃度驗證3選做1人/組0125基礎物理實驗中心分光計的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測量驗證6選做1人/組0201基礎物理實驗中心楊氏模量的測量（光杠桿法）綜合3選做2人/組0202基礎物理實驗中心楊氏模量的測量（傳感器法）綜合6選做1人/組0203基礎物理實驗中

6、心剛體轉(zhuǎn)動研究綜合6選做1人/組0204基礎物理實驗中心彈簧振子運動規(guī)律的研究（氣軌法）綜合6選做2人/組0205基礎物理實驗中心耦合擺實驗綜合6選做1人/組0206基礎物理實驗中心玻爾共振儀實驗綜合6選做1人/組0207基礎物理實驗中心液體比汽化熱的測量綜合3選做1人/組0208基礎物理實驗中心夫蘭克-赫茲實驗綜合6選做1人/組0209基礎物理實驗中心聲速測量綜合3選做1人/組0210基礎物理實驗中心PN結(jié)物理特性的研究綜合3選做1人/組0211基礎物理實驗中心RC電路的暫態(tài)過程的研究綜合3選做1人/組0212基礎物理實驗中心居里點測量綜合3選做1人/組0213基礎物理實驗中心電子荷質(zhì)比測量

7、綜合3選做1人/組0214基礎物理實驗中心非線性元件伏安特性的研究綜合6選做2人/組0215基礎物理實驗中心磁性材料特性的測量綜合6選做1人/組0216基礎物理實驗中心密立根油滴實驗綜合6選做1人/組0217基礎物理實驗中心靈敏電流計特性的研究綜合6選做1人/組0218基礎物理實驗中心用電位差計校準電壓表和電流表綜合3選做1人/組0219基礎物理實驗中心太陽電池伏安特性的研究綜合3選做1人/組0220基礎物理實驗中心光柵特性的研究綜合6選做1人/組0221基礎物理實驗中心衍射光強分布的研究綜合6選做1人/組0222基礎物理實驗中心邁氏干涉儀實驗綜合3選做1人/組0223基礎物理實驗中心光電效應

8、測譜朗克常數(shù)綜合6選做1人/組0224基礎物理實驗中心光的干涉研究（光學平臺）綜合6選做2人/組0225基礎物理實驗中心偏振光研究綜合3選做1人/組0226基礎物理實驗中心硅光電池特性的研究綜合3選做2人/組0227基礎物理實驗中心暗室技術(shù)綜合12選做1人/組0228基礎物理實驗中心光的衍射研究（光學平臺）綜合6選做2人/組0401基礎物理實驗中心緒論理論6必修0402基礎物理實驗中心導論理論3必修2、各實驗項目的基本內(nèi)容及要求編號實驗項目名稱學時數(shù)內(nèi)容及要求0101長度測量3掌握測量長度的不同方法及其工具的正確使用；學會實驗數(shù)據(jù)的處理方法及實驗結(jié)果的正確表示(不確定度的表示)0102物質(zhì)密度

9、的測量3掌握不同物質(zhì)密度的測量方法及數(shù)據(jù)處理方法。0103落球法測液體的粘滯系數(shù)3掌握一種測量液體粘度的實驗方法。0104液體表面張力系數(shù)的測量（3種方法）3掌握多種液體表面張力系數(shù)的測量方法。0105氣軌法驗證牛頓第二定律3了解氣軌技術(shù)及應用；學會用氣軌法驗證牛頓第二定律的方法及數(shù)據(jù)處理方法(最小二乘法)0106一維碰撞研究（氣軌法）3了解氣軌技術(shù)及應用；研究一維碰撞中動量守恒的問題；了解實驗是如何研究問題的方法。0107三線擺測物體的轉(zhuǎn)動慣量3了解三線擺測物體轉(zhuǎn)動慣量的原理；測量規(guī)律物體轉(zhuǎn)動慣量；驗證平移軸定理。0108弦振動的研究3觀察駐波的形成及其規(guī)律；學習用不同方法測量弦振動的頻率。

10、0109混合法測固體的比熱3掌握測量固體比熱的方法及系統(tǒng)誤差的修正。0110慣性秤實驗3掌握慣性秤測量物體質(zhì)量的原理和方法；了解儀器的定標和使用。0111溫度定標實驗3學習使用溫差電偶進行溫度測量；用作圖法求未知量(定點法)。0112不良導體的導熱系數(shù)的測量3掌握用穩(wěn)態(tài)法測量不良導體的導熱系數(shù)。0113重力加速度（3種方法）3掌握多種測量重力加速度的方法；學會用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)及最小二剩法處理實驗數(shù)據(jù)。0114伏安法測電阻3學習用電壓、電流求電阻的方法及正確選擇儀表；學習減小伏安法中系統(tǒng)誤差的方法。0115電橋法測電阻3理解并掌握用電橋電路測電阻的原理及方法；學會自組電橋并用自組電橋和箱式電

11、橋測量電阻的阻值；測量電橋的靈敏度及其引起的誤差。0116示波器的使用3了解示波器的基本結(jié)構(gòu)，熟悉示波器的調(diào)節(jié)和使用；學習用示波器測量電訊號的方法；學習用示波器觀察電壓波形及李薩如圖形。0117磁場分布的描繪3掌握感應法研究磁場的原理及測定方法；驗證載流圓線圈軸上的磁場分布及磁場疊加原理；描繪亥姆霍茲線圈磁場的均勻區(qū)。0118霍爾效應實驗3了解霍爾法測磁場的原理和方法；學習使用螺線管磁場實驗儀測量通電螺線管內(nèi)部的磁場；研究通電螺線管內(nèi)部的磁場分布。0119靜電場的描繪3學習用模擬法測繪電場的分布；加深對電場強度和電熱的理解。0120制流電路與分壓電路3了解基本儀器的性能和使用方法；掌握制流電路

12、與分壓電路的連接方法、性能和特點；熟悉電磁學實驗的操作規(guī)程和安全知識。0121透鏡焦距的測量3掌握光路共軸調(diào)節(jié)的基本方法；掌握透鏡焦距測量的不同方法；了解光學元件的物理特性。0122液體折射率的測量（阿貝法）3了解掠入射法測透明介質(zhì)折射率的原理；學習使用阿貝折射計測量液體折射率的原理及方法。0123牛頓環(huán)測曲率半徑3了解牛頓環(huán)干涉原理及應用，掌握測量牛頓環(huán)曲率半徑的方法；加深對等厚干涉的理解；學會用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)。0124旋光儀測液體的濃度3了解偏振現(xiàn)象及應用；掌握測量旋光物質(zhì)濃度的方法。0125分光計的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測量6掌握光路共軸調(diào)節(jié)的方法及分光計的調(diào)節(jié)原理和方法；學會用分光計測

13、量各種光學元件角度的方法求出光學元件的各種參數(shù)或波長。0201楊氏模量的測量（光杠桿法）3掌握微小伸長量的測量方法(光桿杠法)；學習測量金屬的楊氏模量；掌握一種數(shù)據(jù)處理的方法(逐差法)0202楊氏模量的測量（傳感器法）6了解傳感器的應用及掌握楊氏模量的另一種測量方法。0203剛體轉(zhuǎn)動研究6研究剛體的轉(zhuǎn)動與剛體所受外力、力的作用點、剛體質(zhì)量的分布之間的關系；學會用轉(zhuǎn)動法測剛體的轉(zhuǎn)動慣量。0204彈簧振子運動規(guī)律的研究（氣軌法）6研究彈簧振子的運動規(guī)律、能量守恒及振動周期與系統(tǒng)參數(shù)之間的關系；掌握用實驗來研究問題的方法。0205耦合擺實驗6研究耦合度的大小對耦合擺振動特性的影響；學習測量耦合度的方

14、法；了解“拍” 的現(xiàn)象。0206玻爾共振儀實驗6研究波爾共振中彈性擺輪受迫振動的幅頻特性和相濊特性；研究不同阻尼力矩對受迫振動的影響，觀察共振現(xiàn)象；學習用閃頻法測定運動物體的某些量，例相位差；學習系統(tǒng)誤差的修正。0207液體比汽化熱的測量3了解量熱器的使用方法，測量水的比汽化熱；熟悉集成溫度傳感器的特性及定標；學習分析熱學量測量中可能性的實驗誤差0208夫蘭克-赫茲實驗6了解夫蘭克-赫茲實驗裝置的測量原理；測量汞的第一激發(fā)態(tài)電位；加深對量子化物理物理概念的理解。0209聲速測量3學習用共振法測聲速0210PN結(jié)物理特性的研究3在室溫下研究PN結(jié)電流與電壓的關系，證明此關系符合玻爾茲曼分布；在不

15、同溫度條件下，測量玻爾茲曼常數(shù)；學習運用放大器組成電流-電壓變換器測量弱電流的方法。0211RC電路的暫態(tài)過程的研究3了解電阻、電容串聯(lián)電路的充、放電的規(guī)律；用示波器與方波發(fā)生器觀察快速充、放電的過程；并聯(lián)系理論加深對這一過程的理解。0212居里點測量3掌握測量磁性材料居里溫度的方法。0213電子荷質(zhì)比測量3研究帶電粒子在磁場中的聚集規(guī)律；了解電子束線管的結(jié)構(gòu)和原理；掌握測量電子荷質(zhì)比的一種方法。0214非線性元件伏安特性的研究6學習測量非線性元件的伏安特性，針對所組各種非線性元件，選擇一定的實驗方法，選用配套的實驗儀器，測繪出它們的伏安特性曲線，并學習如何從實驗曲線中獲取相關信息的方法。02

16、15磁性材料特性的測量6了解磁性材料的砂滯回線和磁化曲線概念，加深對鐵磁材料的主要物理量矯頑磁力、剩磁和磁導率的理解 ；利用示波器觀察并測量磁化曲線與磁滯回線；測定所給磁材料的居里溫度。0216密立根油滴實驗6觀察、控制帶電油滴在靜電場和重力場中的運動狀態(tài)；驗證電子電荷的不連續(xù)性，測量基本電荷值。0217靈敏電流計特性的研究6了解靈敏電流計的工作原理，并觀察在過阻尼、欠阻尼及臨界阻尼下的三種運動狀態(tài)；掌握測定電流計內(nèi)阻和靈敏度的方法。0218用電位差計校準電壓表和電流表3用一個磁電式表頭改裝電表；用UJ31型電位差計校準電表并定等級；學習充分利用實驗資源創(chuàng)建新實驗能力。0219太陽電池伏安特性

17、的研究3了解太陽電池的工作原理及方法應用；測量太陽電池的伏安特性曲線。0220光柵特性的研究6進一步掌握分光計的調(diào)節(jié)技巧；研究測量光柵常數(shù)、光譜波長、分辨率、色散率。0221衍射光強分布的研究6研究光的衍射現(xiàn)象；研究單縫及多縫衍射光強的分布規(guī)律；了解數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及計算機處理數(shù)據(jù)的方法。0222邁氏干涉儀實驗3掌握邁氏干涉儀的原理及調(diào)節(jié)方法；掌握一種微小位移的測量方法。0223光電效應測譜朗克常數(shù)6掌握光電效應現(xiàn)象的原理；了解譜朗克常數(shù)測量的方法；學會用計算機數(shù)據(jù)處理軟件來處理實驗數(shù)據(jù)。0224光的干涉研究（光學平臺）6掌握光的干涉原理；掌握如何獲得兩束相干光的技術(shù)及應用0225偏振光研究3掌握偏振原理；學會如何獲得偏振光及偏振光的應用技術(shù)。0226硅光電池特性的研究3研究硅光電池的各種光電特性及其具體應用時的特點。0227暗室技術(shù)12掌握照相原理及技術(shù)；掌握沖相洗相技術(shù)。0228光的衍射研究（光學平臺）6掌握光的衍射原理；掌握如何獲得兩束相干光的技術(shù)及應用0401緒論6物理實驗課的教學任務，方式，報告要求，實驗室規(guī)則，有效數(shù)字和誤差及其運算，數(shù)據(jù)處理方法，測量結(jié)果的表示；物理實驗中常規(guī)儀器的使用及調(diào)節(jié)。0402導論3介紹怎樣做好綜合性、設計性、研究性實驗，介紹如何上網(wǎng)選課；注：01為一級物理實驗項目（驗證性基礎型），02為二級物理實驗項目（綜合性），03為三級物理實驗項目（設