大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱VIP

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱實(shí)驗(yàn)名稱：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué) 時：60學(xué)時（含緒論課4學(xué)時）學(xué) 分：4適用專業(yè)：理、工、農(nóng)、醫(yī)各專業(yè)執(zhí) 筆 人：王陽恩審 訂 人：楊長銘一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科大學(xué)生入校之后開設(shè)的第一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，是理工農(nóng)醫(yī)類各專業(yè)的一門公共必修基礎(chǔ)課，是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)以及分析和解決實(shí)際問題的能力的實(shí)踐性課程。本課程的具體任務(wù)是：通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析和對物理量的測量，使學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識和基本實(shí)驗(yàn)方法，并加深對物理原理的理解；培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，包括自學(xué)能力、動手能力、分析能力、表達(dá)能力、初步設(shè)計(jì)能力；培

2、養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。二、教學(xué)基本要求1、通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)基本知識、基本方法（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：如比較法、放大法、補(bǔ)償法、模擬法、干涉法、轉(zhuǎn)換測量法等；數(shù)據(jù)處理方法：如列表法、逐差法、作圖法、最小二乘法等），掌握基本儀器的使用，加深對物理現(xiàn)象及基礎(chǔ)理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力及創(chuàng)新能力。2、通過實(shí)驗(yàn)緒論課（4學(xué)時）的教學(xué)，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)誤差理論（如測量及其誤差，標(biāo)準(zhǔn)偏差，儀器誤差等）、有效數(shù)字及其運(yùn)算、測量不確定度及其估算、減小系統(tǒng)誤差常用方法等。3、應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)必做實(shí)驗(yàn)為1、2、3、4、5、6、11、12、21、24、28、35，選做實(shí)驗(yàn)不得選光學(xué)、

3、光電子方面的實(shí)驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與類型序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時實(shí)驗(yàn)類型備注驗(yàn)證設(shè)計(jì)綜合演示創(chuàng)新必做選做1三線擺測物體轉(zhuǎn)動慣量32拉伸法測楊氏彈性模量 33密度的測定34液體粘滯系數(shù)的測定35電位差計(jì)測電池的電動勢和內(nèi)阻36靜電場模擬37霍爾效應(yīng)測磁場38箱式電位差計(jì)測溫差電動勢39薄透鏡焦距的測定310分光計(jì)的調(diào)整與使用511示波器的原理及使用312惠斯登電橋測電阻32 / 3813超聲聲速的測定314光電管特性的研究315邁克耳孫干涉儀的調(diào)節(jié)及使用316等厚干涉的應(yīng)用-牛頓環(huán)317用阿貝折射儀測液體的折射率218旋光儀的應(yīng)用219液體比熱容的測定220重力加速度的測定（單擺法）221電表的擴(kuò)程與校準(zhǔn)2

4、22二極管伏安特性的研究223電子比荷的測定324普朗克常數(shù)的測定325空氣相對壓力系數(shù)的測定326拉伸法測液體表面張力系數(shù)327法拉第效應(yīng)428動量守恒定律的驗(yàn)證329全息照相430塞曼效應(yīng)431長度及規(guī)則固體密度的測定332牛頓第二定律的驗(yàn)證333慣性秤334復(fù)擺的振動研究335弦振動研究336液體粘滯系數(shù)隨溫度的變化關(guān)系研究337良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測定338金屬線脹系數(shù)的測量339熱功當(dāng)量的測定340冰的溶解熱測定341不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測定342水的汽化熱測定343伏安法測電阻344萬用電表的使用345密立根油滴實(shí)驗(yàn)346F-H實(shí)驗(yàn)347衍射現(xiàn)象的觀察與研究348偏振光的定量研究349雙

5、棱鏡干涉450用透射光柵測定光波波長3四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配實(shí)驗(yàn)一 三線擺測物體轉(zhuǎn)動慣量 （3學(xué)時）1、 目的要求 研究剛體轉(zhuǎn)動時合外力矩與剛體轉(zhuǎn)動角加速度的關(guān)系，考查剛體的質(zhì)量分布改變時，對轉(zhuǎn)動慣量的影響。2、方法原理剛體轉(zhuǎn)動定律： ， 平行軸定律：3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料三線擺，秒表，游標(biāo)卡尺，直尺。4、掌握要點(diǎn)三線擺的調(diào)節(jié)與使用。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）測量出三線擺轉(zhuǎn)動的周期、各部分的尺寸，。（2）改變重物的位置，考查質(zhì)量分布對轉(zhuǎn)動的影響。實(shí)驗(yàn)二 拉伸法測楊氏彈性模量 （3學(xué)時）1、目的要求 用伸長法測定金屬絲的楊氏模量，學(xué)習(xí)光杠桿原理并掌握使用方法。2、方法原理胡克定律指出，在彈性限度內(nèi)

6、，彈性體的應(yīng)力和應(yīng)孌成正比，設(shè)有一根長為橫截面積為的鋼絲，在外力作用下伸長了，則，此式中比例系數(shù)稱為楊氏模量，單位為設(shè)鋼絲的直徑為，則，代入上式并整理得出：。楊式模量表達(dá)了材料抵抗外力產(chǎn)生拉伸（壓縮）形變的能力。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料楊氏模量測定儀、光杠桿、尺讀望遠(yuǎn)鏡、螺旋測微儀、游標(biāo)卡尺、砝碼、米尺、金屬絲。4、掌握要點(diǎn)學(xué)習(xí)光杠桿原理。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）測量金屬絲的長度和直徑，金屬絲直徑要在金屬絲下端測量。（2）測量光杠桿鏡面到直尺的距離。（3）測量光杠桿前后足尖的垂直距離，可將光杠桿輕輕在紙上壓下三個足痕，用游標(biāo)卡尺去測量。（4）測量加砝碼前后的讀數(shù)和。（5）數(shù)據(jù)處理，算出金屬絲的楊氏模

7、量實(shí)驗(yàn)三 密度的測定 （3學(xué)時）1、目的要求 熟練掌握分析天平的調(diào)節(jié)和使用方法，掌握靜力稱衡法。2、方法原理，質(zhì)量用天平稱量，體積用阿基米德定律求出。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料分析天平、小燒杯、酒精、不規(guī)則銅塊、型架。4、掌握要點(diǎn)分析天平的調(diào)節(jié)和方法、測量密度的方法：靜力稱衡法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）學(xué)習(xí)調(diào)整和使用分析天平。（2）用流體靜力稱衡法測固體的密度。實(shí)驗(yàn)四 液體粘滯系數(shù)的測定 （3學(xué)時）1、目的要求 熟練使用基本儀器測量長度、時間和溫度，觀察液體內(nèi)摩擦現(xiàn)象，學(xué)會用落球法測量液體的粘滯系數(shù)。2、方法原理根據(jù)斯托克斯定律考慮到各種修正3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料落球粘度儀、讀數(shù)顯微鏡、游標(biāo)卡尺、米尺

8、、秒表、溫度計(jì)、比重計(jì)、小球、蓖麻油。4、掌握要點(diǎn)用粘度儀測粘度的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）調(diào)節(jié)粘度儀底板上的調(diào)螺釘，使玻璃筒軸線沿鉛直方向。（2）用游標(biāo)卡尺測量玻璃筒儀內(nèi)徑，用米尺測筒上兩橫線間的距離。（3）用讀數(shù)顯微鏡測量小球的直徑，測次求平均值。（4）測小球勻速下落通過距離的時間。（5）計(jì)算及不確定度，誤差。實(shí)驗(yàn)五 電位差計(jì)測電池的電動勢和內(nèi)阻 （3學(xué)時）1、目的要求掌握用補(bǔ)償法測電動勢的原理，了解電位差計(jì)的結(jié)構(gòu)。2、方法原理接好線路，當(dāng)待測電池的電動勢和已知可調(diào)電動勢相等，此時，檢流計(jì)上無電流通過，從而測出待測電池的電動勢，電池內(nèi)阻，將電池與已知電阻串聯(lián)，算出內(nèi)阻。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材

9、料箱式電位差計(jì)、板式電位差計(jì)、直流電源、標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì)、電阻箱、滑線電阻、開關(guān)、干電池。4、掌握要點(diǎn)補(bǔ)償法測電動勢和內(nèi)阻的方法和原理。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）正確的用導(dǎo)線接實(shí)驗(yàn)儀器。（2）用板式電差計(jì)測量干電池電動勢。（3）測量干池的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)六 靜電場模擬 （3學(xué)時）1、目的要求了解靜電場的性質(zhì)，學(xué)習(xí)用電流場模擬靜電場的基本方法。2、方法原理利用靜電場與電流場變化規(guī)律相同的特點(diǎn)，用電流場模擬靜電場，進(jìn)行靜電場的模擬。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料靜電場模擬儀、滑線變阻器、單刀開關(guān)、電源、毫伏表。4、掌握要點(diǎn)靜電場的性質(zhì)。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）線路的連接、毫伏表的調(diào)零。（2）利用靜電場模擬儀模擬靜電場。實(shí)

10、驗(yàn)七 霍爾效應(yīng)測磁場 （3學(xué)時）1、目的要求了解霍爾元件和霍爾效應(yīng)的基本原理，學(xué)會用霍爾效應(yīng)測量磁場的基本方法，進(jìn)一步熟悉箱式電位差計(jì)的使用。2、方法原理當(dāng)電流沿垂直于外磁場方向通過導(dǎo)電體時，在垂直于電流和磁場方向上，該導(dǎo)電體兩側(cè)產(chǎn)生電位差，其大小正比于電流強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料霍爾效應(yīng)儀、待測磁場（螺線管）、低電勢直流電位差計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池、干電池、復(fù)射式電流計(jì)、直流安培表、直流毫安表、直流穩(wěn)壓電源、滑線變阻器、雙刀雙擲開關(guān)4、掌握要點(diǎn)霍爾效應(yīng)產(chǎn)生的原理。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）霍爾系數(shù)，載流子濃度，霍爾靈敏度的測定。（2）利用霍爾效應(yīng)測長螺線管軸線上的磁場分布。實(shí)驗(yàn)八 箱式電位差

11、計(jì)測溫差電動勢 （3學(xué)時）1、目的要求了解溫差電動勢產(chǎn)生的原理，學(xué)會用箱式電位差計(jì)測量溫差電動勢的基本方法，進(jìn)一步熟悉箱式電位差計(jì)的使用。2、方法原理當(dāng)兩種不同的金屬材料構(gòu)成一個閉合回路時，如果這兩種材料的兩個連接點(diǎn)的溫度不相同，則在閉合回路中會產(chǎn)生電動勢，其大小與金屬材料、連接點(diǎn)的溫差有關(guān)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料低電勢直流電位差計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池、復(fù)射式電流計(jì)、直流穩(wěn)壓電源、滑線變阻器、單刀開關(guān)、熱電偶。4、掌握要點(diǎn)溫差電動勢產(chǎn)生的原理。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）線路的連接、儀器的調(diào)試。（2）利用箱式電位差計(jì)測溫差電動勢。實(shí)驗(yàn)九 薄透鏡焦距的測定 （3學(xué)時）1、目的要求掌握測定薄透鏡焦距的幾種方法，學(xué)習(xí)

12、光學(xué)系統(tǒng)共軸調(diào)節(jié)的方法。2、方法原理物距像距法、自準(zhǔn)法、共軛法測凸透鏡的焦距，物距像距法測凹透鏡的焦距。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料光具座、會聚透鏡、發(fā)散透鏡、光源、物屏、像屏、平面反射鏡等。4、掌握要點(diǎn)光具座的調(diào)節(jié)，測透鏡焦距的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）對光學(xué)系統(tǒng)共軸的調(diào)節(jié)。（2）用物距像距法測凸透鏡的焦距。（3）用自準(zhǔn)法測凸透鏡的焦距。（4）用共軛法測凸透鏡的焦距。（5）用物距像距法測凹透鏡的焦距。實(shí)驗(yàn)十 分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用 （5學(xué)時）1、目的要求了解分光計(jì)結(jié)構(gòu)，掌握調(diào)節(jié)和使用分光計(jì)的方法，掌握測定三棱鏡頂角的方法，用最小偏向角法測定三棱鏡玻璃的折射率。2、方法原理三棱鏡頂角的測量：自準(zhǔn)法,反射

13、法,折射率3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料分光計(jì)、汞燈、三棱鏡、照明小燈4、掌握要點(diǎn)分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）分光計(jì)的調(diào)節(jié)。（2）三棱鏡頂角的測量(自準(zhǔn)法和反射法)。（3）測量三棱鏡的最小偏向角。（4）數(shù)據(jù)處理,計(jì)算三棱鏡的折射率。實(shí)驗(yàn)十一 示波器的原理及使用 （3學(xué)時）1、目的要求了解通用示波器的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握各個旋鈕的作用和使用方法，學(xué)會用示波器觀察波形，測量電壓，頻率和相位差。2、方法原理測量電壓，測量周期。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料通用示波器、標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器4、掌握要點(diǎn)示波器原理和使用方法以及用示波器測量電壓和周期的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）觀察波形（正弦波）。（

14、2）測量交流電壓。（3）測量周期、頻率。（4）觀察李薩如圖形，測量信號的頻率。實(shí)驗(yàn)十二 惠斯通電橋測電阻 （3學(xué)時）1、目的要求掌握惠斯通電橋的原理和特點(diǎn)，掌握使用自組電橋和成品電橋測中值電阻的方法，了解電橋靈敏度的意義和提高靈敏度的幾種途徑。2、方法原理當(dāng)電橋兩臂電阻時,檢流計(jì)中無電流通過。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料直流穩(wěn)壓電源、三個電阻箱、檢流計(jì)、三個待測電阻、滑線變阻器、成品電橋4、掌握要點(diǎn)惠斯通電橋的原理和特點(diǎn)以及用它測量電阻的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）用電阻箱自組電橋測電阻。（2）電橋靈敏度的測定。（3）用成品電橋重新測量前述三個電阻。實(shí)驗(yàn)十三 超聲聲速的測定 （3學(xué)時）1、目的要求 用

15、駐波法、相位法測定超聲波在空氣中傳播速度。2、方法原理當(dāng)超聲波沿空氣傳播至不同介質(zhì)反射時，由于介質(zhì)的聲阻抗大于空氣的聲阻抗，所以超聲波在介質(zhì)反射時有半波損失，即分界面就是波節(jié)，當(dāng)兩超聲換能器的距離為時，在空氣中形成駐波；當(dāng)超聲波經(jīng)過不同路徑傳播時，其相位變化也不相同，因?yàn)槠漕l率相同，兩路超聲波可在示波器上形成李薩如圖形。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料超聲聲速測量儀、示波器、信號源。4、掌握要點(diǎn)用超聲聲速測量儀測超聲聲速的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）線路的連接、儀器的調(diào)試。（2）用超聲聲速測量儀測超聲聲速。實(shí)驗(yàn)十四 光電管特性的研究 （3學(xué)時）1、目的要求 研究光電管的伏安特性及光電特性。2、方法原理當(dāng)光

16、照射到金屬表面時，只要其頻率達(dá)到一定值，在金屬表面就會發(fā)射出光電子，光電子動能的大小與光的頻率及金屬材料有關(guān)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀、暗箱、微安表、雙刀開關(guān)。4、掌握要點(diǎn)光電效應(yīng)伏安特性及光電特性的理解。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）線路的連接、儀器的調(diào)試。（2）光電管伏安特性的測量。（3）光電管光電特性的測量實(shí)驗(yàn)十五 邁克耳孫干涉儀的調(diào)節(jié)及使用 （3學(xué)時）1、目的要求熟悉邁克樂遜干涉儀的調(diào)節(jié)及使用。2、方法原理等傾干涉光波波長。等厚干涉3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料邁克爾遜干涉儀、氦氖激光器、鈉光源、毛玻璃、透鏡4、掌握要點(diǎn)等傾干涉和等厚干涉的特點(diǎn)。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）邁克爾遜干涉儀調(diào)節(jié)。（2）

17、等傾干涉現(xiàn)象的觀察和氦氖激光器光波波長的測定。（3）觀察等厚干涉現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)十六 等厚干涉的應(yīng)用牛頓環(huán) （3學(xué)時）1、目的要求掌握用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑,通過實(shí)驗(yàn)加深對等厚干涉的理解,了解光的干涉在測量中的應(yīng)用。2、方法原理利用光程差出現(xiàn)暗紋的條件可以得出3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料牛頓環(huán)儀、單色光源(鈉燈)、凸透鏡、計(jì)數(shù)顯微鏡4、掌握要點(diǎn)牛頓環(huán)儀的調(diào)節(jié)使用方法,求曲率半徑的公式推導(dǎo)。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）調(diào)節(jié)牛頓環(huán)裝置,使牛頓環(huán)落在顯微鏡筒的正下方。（2）調(diào)節(jié)目鏡,使牛頓環(huán)圓心處在視場正中央。（3）測出第11至15環(huán)的直徑作為,再將15到21的直徑作,用逐差法求出直徑平方差的平均值,代入公式求透鏡曲

18、率半徑的平均值。實(shí)驗(yàn)十七 用阿貝折射儀測液體的折射率 （2學(xué)時）1、目的要求加深對全反射原理的理解，掌握應(yīng)用方法；通過對幾種液體折射率的測量，學(xué)會使用阿貝折射儀。2、方法原理利用光的全反射原理測量液體的折射率。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料阿貝折射儀、照明臺燈、標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊、折射率液（溴代萘）、待測液、滴管 、脫脂棉及擦鏡紙。4、掌握要點(diǎn)阿貝折射儀的使用。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）校準(zhǔn)阿貝折射儀讀數(shù)。（2）測定液體的折射率。（3）測糖溶液的含糖濃度。實(shí)驗(yàn)十八 旋光儀的應(yīng)用 （2學(xué)時）1、目的要求觀察線偏振光通過旋光溶液后的旋光現(xiàn)象，了解旋光儀的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握其使用方法偏振光研究旋光儀的應(yīng)用。2、方法原理

19、一束線偏振光通過旋光物質(zhì)后，其旋光度與旋光物質(zhì)的濃度成正比。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料旋光儀，葡萄糖溶液燒杯、脫脂棉及擦鏡紙。4、掌握要點(diǎn)旋光儀的使用。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）校準(zhǔn)旋光儀讀數(shù)。（2）測定液體的旋光率。（3）測溶液的濃度。實(shí)驗(yàn)十九 液體比熱容的測定 （3學(xué)時）1、目的要求掌握物理天平、溫度計(jì)、量熱器和穩(wěn)壓電源的使用方法,學(xué)習(xí)用電流量熱器法測定液體的比熱容。2、方法原理將待測液體與已知比熱容的純水在完全相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行比較，找出它們比熱容之間的關(guān)系。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料量熱器、溫度計(jì)、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、物理天平、單刀開關(guān)、量簡、搪瓷杯。4、掌握要點(diǎn)用電流量熱器法測液體比熱容。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

20、：（1）用物理天平稱出液體的質(zhì)量。（2）用電流法加熱水及待測液體，記錄它們的溫度。（3）將水與待測液體交換量熱器，再一次用電流法加溫及記錄液體溫度。（4）計(jì)算出待測液體的比熱容。實(shí)驗(yàn)二十 重力加速度的測定（單擺法） （2學(xué)時）1、目的要求 用停表和米尺，測單擺的周期和擺長，并求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎怠?、方法原理 3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料單擺、停表、鋼尺。4、掌握要點(diǎn)測量單擺周期的注意事項(xiàng)、重力加速度的不確定度的計(jì)算。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）用游標(biāo)卡尺測小球的直徑。（2）用鋼尺測懸線的長度。（3）用停表測單擺的周期（不改變擺長，測5次，每次30個周期的時間）（4）計(jì)算重力加速度和它的不確定度。（4）改

21、變擺長，測單擺的周期，用作圖法算出重力加速度。實(shí)驗(yàn)二十一 電表的擴(kuò)程與校準(zhǔn) （2學(xué)時）1、目的要求掌握電表的擴(kuò)程和校準(zhǔn)的基本方法,進(jìn)一步認(rèn)識滑線式變阻器對電路中電壓、電流的控制作用。2、方法原理將表頭擴(kuò)程為電流表,由歐姆定律可算出,將表頭擴(kuò)程為電壓表,由歐姆定律可算出。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料磁電系表頭、標(biāo)準(zhǔn)電流表、標(biāo)準(zhǔn)電壓表、導(dǎo)線、滑線式變阻器、電阻箱、直流穩(wěn)壓電源4、掌握要點(diǎn)將表頭控程為電流表與電壓表的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）用代替法測量表頭的滿偏電流與內(nèi)阻。（2）將量程為100微安的表頭擴(kuò)程為1毫安。（3）將量程為00微安的表頭擴(kuò)程為1.5伏的電壓表。實(shí)驗(yàn)二十二 二極管伏安特性的研究 （

22、2學(xué)時）1、目的要求掌握伏安法測量電阻的方法和電表接入誤差的修正，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示法，獲取有關(guān)物理量的動態(tài)信息。2、方法原理測出晶體二極管在正接和反接時不同電壓下的電流，用畫圖法繪圖研究晶體二極管的伏安特性。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料直流穩(wěn)壓電源、萬用表、直流電壓表、電流表、滑線變阻器、晶體二極管。4、掌握要點(diǎn)用繪圖法研究非線性電阻元件的伏安特性。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）將晶體二極管正接在電路中，按內(nèi)接法測量，不斷改電壓值，測出電流值。（2）將晶體二極管反接在電路中，按外接法測量，不斷改電壓值，測出電流值。（3）在坐標(biāo)紙上繪圖作出二極管的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)二十三 電子比荷的測定 （3學(xué)時）1、目的要

23、求掌握磁聚焦法測量電比荷的方法，了解電子在磁場中的螺旋運(yùn)動。2、方法原理當(dāng)電子在磁場中運(yùn)動時會受到磁場的作用力，如果電子的速度方向與磁場方向有一個夾角，則電子在磁場中作螺旋運(yùn)動，其螺距大小只與電子在平行于磁場方向的速度分量有關(guān)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料電子比荷測定儀4、掌握要點(diǎn)電子在磁場中的運(yùn)動。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）對電子比荷儀進(jìn)行電聚焦。（2）用磁聚焦法測量電子聚焦時的勵磁電流。實(shí)驗(yàn)二十四 普朗克常數(shù)的測定 （3學(xué)時）1、目的要求加深光電效應(yīng)及光的量子性的理解，利用光電效應(yīng)測定普朗克常數(shù)。2、方法原理在光電效應(yīng)中，遏止電壓的大小與普朗克常數(shù)成正比。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料普朗克常數(shù)測定儀4、掌握

24、要點(diǎn)光電管伏安特性的測試。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）微電流放大器調(diào)節(jié)。（2）光電管暗電流測試。（3）光電管伏安特性測試實(shí)驗(yàn)二十五 空氣相對壓力系數(shù)的測定 （3學(xué)時）1、目的要求加深對理想氣體狀態(tài)方程和查理定律的理解，了解差壓傳感器的工作原理，并掌握其使用方，學(xué)習(xí)用最小二乘法對數(shù)據(jù)作一元線性擬合處理。2、方法原理利用壓阻式差壓傳感器的壓阻效應(yīng)測量空氣相對壓力系數(shù)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料氣體相對壓力系數(shù)儀，差壓傳感器裝置，數(shù)顯恒溫水浴鍋，真空泵與電磁閥。4、掌握要點(diǎn)氣體相對壓力系數(shù)儀的測試。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）差壓傳感器定標(biāo)。（2）空氣壓力系數(shù)P的測定。實(shí)驗(yàn)二十六 拉伸法測液體表面張力系數(shù) （3學(xué)時）1

25、、目的要求 掌握用焦利氏秤測量微小力的原理，測定液體的表面張力系數(shù)。2、方法原理，則稱為液體表面張力系數(shù)。實(shí)驗(yàn)中，其中為彈力，為重力與浮力之差，為細(xì)絲直徑，為水膜拉斷高度。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料焦利氏秤、金屬框、砝碼、玻璃皿、蒸餾水、溫度計(jì)、游標(biāo)卡尺、螺旋測微儀。4、掌握要點(diǎn)焦利氏秤稱微小力的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）測量彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)。（2）測值。（3）測水膜被拉斷的高度。（4）用游標(biāo)卡尺測出金屬絲的長度，用螺旋測微儀測出金屬絲的直徑。（5）計(jì)算水的表面張力系數(shù)，并查出理論值，求誤差。實(shí)驗(yàn)二十七 法拉第效應(yīng) （4學(xué)時）1、目的要求了解法拉第效應(yīng)原理，學(xué)會測量法拉第效應(yīng)旋光角。2、方法原理當(dāng)線

26、偏振光穿過介質(zhì)時，若在介質(zhì)中加一平行于光的傳播方向的磁場，則光的振動面將發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這種磁致旋光現(xiàn)象是1845年由法拉第首先發(fā)現(xiàn)的，故稱為法拉第效應(yīng)。振動面轉(zhuǎn)過的角度稱為法拉第效應(yīng)旋光角。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：，式中，q 為法拉第效應(yīng)旋光角，l為介質(zhì)的厚度，B為平行與光傳播方向的磁感強(qiáng)度分量，V稱為費(fèi)爾德(Verdet)常數(shù)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料WFC法拉第效應(yīng)測試儀，待測樣品。4、掌握要點(diǎn)法拉第效應(yīng)測試儀的使用。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）法拉第效應(yīng)測試儀的調(diào)試。（2）測量法拉第效應(yīng)旋光角。（3）測電子荷質(zhì)比e/m。實(shí)驗(yàn)二十八 動量守恒定律的驗(yàn)證 （3學(xué)時）1、目的要求 驗(yàn)證動量守恒定律，深入了解完全彈性碰撞與

27、完全非彈性碰撞的特點(diǎn)。2、方法原理一力學(xué)系統(tǒng)所受外力的矢量和為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變，若系統(tǒng)上某一方向上所受合外力為零，則系統(tǒng)在該方向上的總動量保持不變。完全彈性碰撞：碰撞前后不僅系統(tǒng)的動量守恒，而且機(jī)械能也守恒。完全非彈性碰撞：兩物體碰撞后粘在一起，以同一速度運(yùn)動，動量守恒，機(jī)械能不守恒。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料氣墊導(dǎo)軌、滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)4、掌握要點(diǎn)氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平的方法，完全彈性碰撞與完全非彈性碰撞的區(qū)別。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）通電，打開數(shù)字毫秒計(jì)，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平。（2）驗(yàn)證完全彈性碰撞的動量和動能守恒。（3）驗(yàn)證完全非彈性碰撞的動量守恒。實(shí)驗(yàn)二十九 全息照相 （4學(xué)時）1、目的要

28、求 了解激光全息照相的基本原理、掌握靜態(tài)激光全息照相片的拍攝方法及再現(xiàn)方法。2、方法原理根據(jù)光的干涉和衍射原理，當(dāng)被攝物體表面的漫射光波與參考光波產(chǎn)生干涉時，其干涉圖樣中包含物體光波的振幅及相位信息。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料激光全息照相實(shí)驗(yàn)儀、全息底片及照片沖洗設(shè)備和藥品。4、掌握要點(diǎn)激光光路的調(diào)節(jié)。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）激光光路的調(diào)節(jié)。（2）全息照片的記錄。（3）全息照片的再現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)三十 塞曼效應(yīng) （4學(xué)時）1、目的要求 了解用法布里-珀洛干涉儀測波長差值的方法，觀察汞5461埃（綠色）光譜線的塞曼效應(yīng)，并且測定e/m的值。2、方法原理將光線通過強(qiáng)磁場時，光譜中的一條譜線會分裂成幾條譜線，分裂后

29、的譜線是偏振的，譜線分裂的條數(shù)隨光子躍遷能級的不同而不同。這種現(xiàn)象稱為塞曼效應(yīng)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀。4、掌握要點(diǎn)F-P標(biāo)準(zhǔn)具的調(diào)節(jié)。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）調(diào)節(jié)F-P標(biāo)準(zhǔn)具。（2）垂直于磁場方向觀察塞曼分裂。（3）觀察縱向塞曼效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)三十一 長度及規(guī)則固體密度的測定 （3學(xué)時）1、目的要求學(xué)會使用測量長度的幾種常用儀器，學(xué)會物理天平的使用，學(xué)會做好記錄和計(jì)算不確定度。2、方法原理物體的密度，將物體的質(zhì)量m、體積V測出，即可得出物體的密度。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料物理天平，規(guī)則固體。4、掌握要點(diǎn)物理天平的調(diào)節(jié)與使用。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）長度的測量。（2）物體質(zhì)量的測量。（3）物體體

30、積的測量。實(shí)驗(yàn)三十二 牛頓第二定律的驗(yàn)證 （3學(xué)時）1、目的要求 學(xué)習(xí)在氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證牛頓第二定律。2、方法原理設(shè)導(dǎo)軌傾斜角為，滑塊質(zhì)量為，則有，當(dāng)很小時，可以近似的看成，我們認(rèn)為，對于實(shí)際測量的值，在無外力作用下恒定不變，在光電門的位置的瞬時速度為，在光電門的位置的瞬時速度為，兩光電門的距離為，則有，推出。面通過光電門在數(shù)字毫秒計(jì)是有兩個時間和，分別為滑塊通過兩光電門所用的時間，那么有，這里，是滑塊上擋光片第一前沿到第二前沿的距離。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料氣墊導(dǎo)軌、滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、墊塊4、掌握要點(diǎn)氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）通電，打開數(shù)字毫秒計(jì)，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平。（2）

31、加入的墊塊，計(jì)下和，測三次求平均值。（3）加入的墊塊，計(jì)下和，測三次求平均值。（4）加入的墊塊，計(jì)下和，測三次求平均值。（5）導(dǎo)軌兩支點(diǎn)的距離是不變的，作圖象。實(shí)驗(yàn)三十三 慣性秤 （3學(xué)時）1、目的要求 掌握慣性秤測定物體質(zhì)量的原理和方法。2、方法原理慣性秤稱衡質(zhì)量，是基于牛頓第二定律，在失重狀態(tài)下可照常使用。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料慣性秤、秒表定標(biāo)用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊、待測圓柱體4、掌握要點(diǎn)慣性秤稱衡質(zhì)量的原理。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）慣性秤的定標(biāo)，并作出擬合曲線。（2）測量待測物的周期，并用擬合公式求出其質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)三十四 復(fù)擺的振動研究 （3學(xué)時）1、目的要求測量復(fù)擺振動的周期，掌握復(fù)擺振動的規(guī)律。2、

32、方法原理當(dāng)物體圍繞定軸作小角度的擺動時，其運(yùn)動規(guī)律為簡諧振動。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料復(fù)擺實(shí)驗(yàn)組合儀4、掌握要點(diǎn)復(fù)擺周期的測量。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：復(fù)擺運(yùn)動規(guī)律的研究，復(fù)擺周期的測量。 實(shí)驗(yàn)三十五 弦振動研究 （3學(xué)時）1、目的要求 學(xué)會測量弦線上橫波傳播速度的方法，用作圖法驗(yàn)證弦振動基頻與張力的關(guān)系。2、方法原理弦線上橫波傳播的速度為：，由力學(xué)知識可知。這兩個速度相等。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料低壓電源、電動音叉、弦線、分析天平、滑輪、砝碼、米尺4、掌握要點(diǎn)弦振動基頻與張力的關(guān)系。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）保持砝碼的質(zhì)量不變，改變弦長，使駐波數(shù)分別為、，驗(yàn)證基頻和弦長的關(guān)系（2）保持弦長不變，改變砝碼的質(zhì)量，

33、使駐波數(shù)分別為、，驗(yàn)證基頻和張力的關(guān)系。（3）計(jì)算，比較兩種方法測得的速度實(shí)驗(yàn)三十六 液體粘滯系數(shù)隨溫度的變化關(guān)系研究 （3學(xué)時）1、目的要求研究液體粘滯系數(shù)隨測度的變化規(guī)律。2、方法原理當(dāng)液體溫度變化時，其粘滯系數(shù)隨之而變。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料變溫粘滯儀，透明待測液體。4、掌握要點(diǎn)變溫粘滯儀的使用5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測量在不同溫度下，液體的粘滯系數(shù)的大小。實(shí)驗(yàn)三十七 良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測定 （3學(xué)時）1、目的要求測量銅等良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)。2、方法原理熱源在待測樣品內(nèi)部形成一穩(wěn)定的溫度后，導(dǎo)體的傳熱速率與導(dǎo)熱系數(shù)成正比。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料導(dǎo)熱系數(shù)測定儀，游標(biāo)卡尺。4、掌握要點(diǎn)穩(wěn)態(tài)法測導(dǎo)熱系數(shù)的原

34、理。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）用游標(biāo)卡尺測樣品的尺寸。（2）測量溫差電動勢，求出導(dǎo)熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)三十八 金屬線脹系數(shù)的測定 （3學(xué)時）1、目的要求學(xué)習(xí)用百分表測量長度的微小變化，測量金屬棒的線脹系數(shù)。2、方法原理固體長度一般隨溫度的升高而增加，設(shè)為物體在零度時的長度，則物體在度時的長度為，稱為線脹系數(shù)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料線脹系數(shù)測定儀、百分表、磁力座表、電爐、蒸汽發(fā)生器、溫度計(jì)、鋼卷尺4、掌握要點(diǎn)用線脹系數(shù)測定儀測線脹系數(shù)的方法及注意事項(xiàng)。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）用米尺記下金屬棒的長度，插入線脹系數(shù)測定儀中加熱。（2）記錄百分表的初值和金屬棒的初溫，加熱后再記下百分表的數(shù)值和金屬棒的溫度。（3）計(jì)算出

35、金屬棒的線脹系數(shù)，并與附錄中給出的標(biāo)準(zhǔn)值比較，計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。實(shí)驗(yàn)三十九 熱功當(dāng)量的測定 （3學(xué)時）1、目的要求用電熱法測定熱功當(dāng)量，學(xué)習(xí)一種散熱修正的方法。2、方法原理在一定時間內(nèi)電流做功為單位為焦耳，放出的熱量全部被被水和量熱器吸收單位為卡，令，則為熱功當(dāng)量。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料量熱器、電阻絲、物理天平、秒表、電流表、電壓表、變阻器、電源、溫度計(jì)4、掌握要點(diǎn)散熱修正的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）稱量量熱器各部位的質(zhì)量，以及筒內(nèi)水的質(zhì)量。（2）測量系統(tǒng)溫度，再通電后不斷攪拌，每隔30秒測量并記錄一次系統(tǒng)溫度，第隔一分鐘記錄一次電流與電壓，當(dāng)水溫升高20度左右斷開電源。（3）繼續(xù)攪拌，仍每隔

36、30秒測量記錄一次溫度。（4）測量溫度計(jì)浸入水中部分的體積，測定環(huán)境溫度。（5）求熱功當(dāng)量，并估算誤差。實(shí)驗(yàn)四十 冰的溶解熱的測定 （3學(xué)時）1、目的要求掌握用基本的量熱方法混合法。2、方法原理，其中為水的比熱容，為水的質(zhì)量，為量熱器的水當(dāng)量，為冰塊的質(zhì)量，為初溫，為末溫。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料量熱器、冰塊、溫水、天平、溫度計(jì)、小量筒、吸水紙4、掌握要點(diǎn)掌握用混合法測量比熱的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）稱量量熱器各部位的質(zhì)量，以及筒內(nèi)水的質(zhì)量。（2）從冰水混合物中取出冰塊，用吸水紙吸干，放入量熱器中，攪拌，達(dá)到平衡。（3）再次稱量量熱器的質(zhì)理，從而求出放入其中冰塊的質(zhì)量。（4）利用公式求出冰的融

37、解熱，并估算誤差。實(shí)驗(yàn)四十一 不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測定 （3學(xué)時）1、目的要求測量橡膠等不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)。2、方法原理熱源在待測樣品內(nèi)部形成一穩(wěn)定的溫度后，導(dǎo)體的傳熱速率與導(dǎo)熱系數(shù)成正比。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料導(dǎo)熱系數(shù)測定儀，游標(biāo)卡尺。4、掌握要點(diǎn)穩(wěn)態(tài)法測導(dǎo)熱系數(shù)的原理。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）用游標(biāo)卡尺測樣品的尺寸。（2）測量溫差電動勢，求出導(dǎo)熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)四十二 水的汽化熱的測定 （3學(xué)時）1、目的要求掌握一種測定汽化熱的方法，并測出水的汽化熱。2、方法原理水蒸氣放出的熱量完全被水和量熱器所吸收，根據(jù)這個等式算出水的汽化熱。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料量熱器、蒸汽發(fā)生器、蒸汽過濾器、天平、溫度計(jì)、小量

38、筒4、掌握要點(diǎn)掌握用混合法測量比熱的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）稱量量熱器各部位的質(zhì)量，以及筒內(nèi)水的質(zhì)量。（2）將一定量的蒸汽通入量熱器中，攪拌，達(dá)到平衡，記下平衡溫度。（3）再次稱量量熱器的質(zhì)理，從而求出通入其中蒸汽的質(zhì)量。（4）利用公式求出冰的融解熱，并估算誤差。實(shí)驗(yàn)四十三 伏安法測電阻 （3學(xué)時）1、目的要求學(xué)習(xí)由測量電壓、電流求電阻值的方法及儀表的選擇,學(xué)習(xí)減小伏安法中系統(tǒng)誤差的方法。2、方法原理歐姆定律。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料直流電源、電阻、滑動變阻器、導(dǎo)線、電流表、電壓表、檢流計(jì)4、掌握要點(diǎn)用伏安法測電阻的方法與減小系統(tǒng)誤差的方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）用內(nèi)接法和外接法測量二個待測電阻

39、的阻值。（2）用補(bǔ)償法測量待測電阻的阻值。（3）繪制上述三種方法測量數(shù)據(jù)的電壓、電流圖線,并根據(jù)斜率求出電阻值,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度。實(shí)驗(yàn)四十四 萬用電表的使用 （3學(xué)時）1、目的要求掌握萬用電表的基本原理和設(shè)計(jì)方法,學(xué)會萬用電表的制作與定標(biāo)。2、方法原理萬用電表主要由三部分組成:一個磁電式微安表頭,測量電路和轉(zhuǎn)換開關(guān),測量電路分別為制流電路與分壓電路。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料磁電系表頭、電流表、電壓表、導(dǎo)線、滑線式變阻器、電阻箱、直流穩(wěn)壓電源、交流電穩(wěn)壓電源、各種電阻、電路插件板4、掌握要點(diǎn)萬用電表的基本原理和設(shè)計(jì)方法。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）將一微安表頭(量程由實(shí)驗(yàn)室給出)改裝成如下規(guī)格的萬用表:直

40、流電流、；直流電壓、；交流電流、；歐姆、。（2）選擇符合上述計(jì)算值的電阻。（3）將元件插在插件板上連好電路。（4）萬用表的檢驗(yàn)，以電流表、電壓表為標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)四十五 密立根油滴實(shí)驗(yàn) （3學(xué)時）1、目的要求驗(yàn)證電荷的量子性2、方法原理當(dāng)油滴下落時，受到重力、空氣阻力的作用，運(yùn)動一定距離后將作勻速下降，下降的速度一油滴的電量有關(guān)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料密立根油滴實(shí)驗(yàn)儀，鐘表油。4、掌握要點(diǎn)平衡測量法原理的理解，油滴下降時間的測量5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）儀器的調(diào)節(jié)。（2）測量平衡電壓及油滴勻速運(yùn)動的時間。（3）計(jì)算出油滴的電量。實(shí)驗(yàn)四十六 F-H實(shí)驗(yàn) （3學(xué)時）1、目的要求測量氬原子的第一激發(fā)電勢，理解原子能級。2、方法原理當(dāng)能量足夠大的電子與原子發(fā)生非彈性碰撞后，電子的能量將傳遞給原子，使原子從正常狀態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)。3、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料F-H實(shí)驗(yàn)儀，示波器。4、掌握要點(diǎn)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論的理解。5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1