《普通物理實(shí)驗(yàn)三》課程教學(xué)大綱

《普通物理實(shí)驗(yàn)三》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：0602033課程總學(xué)時(shí)/學(xué)分：27學(xué)時(shí)/1.5學(xué)分（其中理論0學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)27學(xué)時(shí)）課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)必修課一、教學(xué)目的和任務(wù)《普通物理實(shí)驗(yàn)（三）》是與普通物理學(xué)中電磁學(xué)部分對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程。它是物理學(xué)專業(yè)的一門主干課程，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。開設(shè)本課程的主要目的在于學(xué)習(xí)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)中的知識(shí)、一些基本的方法、技術(shù)、儀器使用，培養(yǎng)學(xué)生能運(yùn)用已有知識(shí)去分析問題、解決問題和發(fā)現(xiàn)問題，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力。提高學(xué)生對(duì)電磁學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力和實(shí)際動(dòng)手操作能力。二、教學(xué)基本要求（1）要求學(xué)生掌握電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)中各種基本儀器的性能及其使用方法。（2）培養(yǎng)學(xué)生掌握電磁學(xué)基本物理量的測(cè)量原理及測(cè)量方法，學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理、方法去研究各種物理現(xiàn)象和進(jìn)行具體測(cè)試并得出結(jié)論的能力。使學(xué)生具有初步的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＃?）培養(yǎng)學(xué)生掌握電路的設(shè)計(jì)與分析，明確電路中各部分的作用。（4）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，從理論和實(shí)踐的結(jié)合上加深對(duì)物理基本概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)。（5）通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真，細(xì)致踏實(shí)，一絲不茍，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和克服困難的工作作風(fēng)及良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配[實(shí)驗(yàn)名稱]緒論[實(shí)驗(yàn)要求]（1）介紹開設(shè)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、學(xué)習(xí)方法。（2）介紹實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)、原理方法和數(shù)據(jù)處理的理論與要求。（3）介紹實(shí)驗(yàn)課的要求、實(shí)驗(yàn)規(guī)則及實(shí)驗(yàn)安全事項(xiàng)。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]2學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]制流電路與分壓電路[實(shí)驗(yàn)要求]（1）熟練使用電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本儀器，特別注意滑線變阻器的使用。（2）學(xué)會(huì)用電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的基本儀器組建分壓電路、制流電路。（3）通過測(cè)試?yán)L出分壓性能曲線及限流性能曲線。（4）通過分壓和制流兩種電路學(xué)會(huì)連接電路的一般方法和操作規(guī)程。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]用惠斯登電橋測(cè)電阻[實(shí)驗(yàn)要求]（1）掌握惠斯登電橋的原理。（2）學(xué)會(huì)正確使用惠斯登電橋測(cè)中值電阻。（3）會(huì)測(cè)量電橋的靈敏度。（4）了解提高電橋靈敏度的幾種途徑。（5）掌握如何提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量的精度的方法。（6）掌握比例臂的選取原則。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]靜電場(chǎng)的描繪[實(shí)驗(yàn)要求]（1）掌握用模擬法研究靜電場(chǎng)的原理及方法。（2）學(xué)習(xí)測(cè)量穩(wěn)恒電流場(chǎng)中電位分布。（3）通過探測(cè)穩(wěn)恒電流場(chǎng)等勢(shì)線了解靜電場(chǎng)的分布。（4）理解穩(wěn)恒電流場(chǎng)與靜電場(chǎng)的相似性。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]用電位差計(jì)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻[實(shí)驗(yàn)要求]（1）掌握用補(bǔ)償法測(cè)電動(dòng)勢(shì)的原理。（2）學(xué)會(huì)正確使用直流電位差計(jì)測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)。（3）學(xué)會(huì)正確使用直流電位差計(jì)測(cè)量干電池的內(nèi)阻。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]電表的改裝及校準(zhǔn)[實(shí)驗(yàn)要求]（1）了解磁電式電表的基本結(jié)構(gòu)。（2）掌握用微安表改裝成大量程直流電流表的原理和方法。（3）掌握用微安表改裝成大量程直流電壓表的原理和方法。（4）掌握電表的校準(zhǔn)方法。（5）掌握用半偏法測(cè)量電表表頭內(nèi)阻的方法。（6）了解制作多量程電流表、多量程電壓表并進(jìn)行校準(zhǔn)的方法。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]霍爾效應(yīng)[實(shí)驗(yàn)要求]（1）掌握霍爾效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制以及測(cè)試原理。（2）掌握“對(duì)稱測(cè)量法”消除負(fù)效應(yīng)的影響的原理和方法。（3）測(cè)試樣品的霍爾電勢(shì)差與輸入電流的關(guān)系曲線（VH-IS曲線）。（4）測(cè)試樣品的霍爾電勢(shì)差與勵(lì)磁電流的關(guān)系曲線（VH-IM曲線）。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]示波器的使用[實(shí)驗(yàn)要求]（1）了解示波器的結(jié)構(gòu)和工作原理。（2）掌握示波器上各個(gè)旋鈕的作用和使用方法。（3）學(xué)會(huì)使用信號(hào)發(fā)生器。（4）學(xué)會(huì)使用示波器觀察波形、測(cè)量電壓、頻率、周期及相位。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]電子束的電聚焦與電偏轉(zhuǎn)[實(shí)驗(yàn)要求]（1）了解示波管的結(jié)構(gòu)和原理。（2）利用電子束實(shí)驗(yàn)儀驗(yàn)證電子束的電聚焦的規(guī)律。（3）利用電子束實(shí)驗(yàn)儀驗(yàn)證電子束的電偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。（4）繪制偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓曲線。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]電子束的磁聚焦與磁偏轉(zhuǎn)[實(shí)驗(yàn)要求]（1）掌握帶電粒子在磁場(chǎng)中的聚焦和偏轉(zhuǎn)原理。（2）研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的聚焦和偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。（3）會(huì)繪制磁偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電流（勵(lì)磁電流）的關(guān)系曲線。（4）觀察電子束在均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]用伏安法測(cè)電阻[實(shí)驗(yàn)要求]（1）掌握用伏安法測(cè)電阻的原理和方法。（2）正確使用電壓表、電流表，了解電表接入誤差。（3）掌握伏安法兩種線路的連接。（4）掌握伏安特性曲線的意義、作用，并能通過實(shí)驗(yàn)繪出伏安特性曲線。（5）用伏安法兩種線路測(cè)量不同阻值的電阻，分析電表的接入誤差。（6）通過伏安法兩種線路的實(shí)驗(yàn)，得出其分別適用于什么阻值范圍的電阻的測(cè)量。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]PN結(jié)正向壓降與溫度關(guān)系的研究和應(yīng)用[實(shí)驗(yàn)要求]（1）掌握PN結(jié)正向壓降隨溫度變化的基本關(guān)系的原理。（2）學(xué)會(huì)用PN結(jié)測(cè)溫度的方法。（3）在恒定正向電流條件下，測(cè)繪PN結(jié)正向壓降與溫度曲線。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)[實(shí)驗(yàn)名稱]數(shù)字電橋測(cè)電阻、電容、電感[實(shí)驗(yàn)要求]（1）理解交流電橋的原理。（2）學(xué)會(huì)使用數(shù)字電橋測(cè)電阻、電容、電感。（3）了解交流電路的復(fù)數(shù)解法。[實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)]3學(xué)時(shí)四、推薦教材及參考書目[1]楊述武主編.《普通物理實(shí)驗(yàn)2電磁學(xué)部分》（第四版）.高等教育出版社，2007[2]曹惠賢主編.《普通物理實(shí)驗(yàn)》.北京師范大學(xué)出版社，2007[3]朱俊孔，張山彪，高鐵軍，于大文主編.《普通物理實(shí)驗(yàn)》.山東大學(xué)出版社，2001[4]楊述武主編.《普通物理實(shí)驗(yàn)（四