《大学物理实验》课程教学大纲

3《大学物理试验》课程教学大纲〔2023〕课程名称： 理试验课程总学时：58学时特别说明：1、试验课程总学时包含绪论课时及试验课时，其中绪论课时为4学时，试验课时可按各专业培育打算规定的学时实施，但不超过54〔18〕。484实际教学课时为3学时。试验学时： 54学时〔按各专业培育打算规定的学时，不超过54学时〕课程总学分：3学分〔按各专业培育打算规定的学分，不超过3学分〕适用专业及年级：各类工科专业和理科非物理专业开设试验工程数：44个本大纲执笔人：赖恒、郑卫峰 审核人：黄志高一、 教学目的、根本要求与课程设置大学物理试验是高等理工科院校对学生进展科学试验根本训练的必修根底打下良好的根底。教学根本要求：教学内容的根本要求：要求学生通过本课程的学习，把握测量误差的的了解。具体要求如下：桥、通用示波器、低频信号发生器、分光器、干预仪、直流电源、光源等常用物理试验仪器的使用与调整；原理与方法。把握零位调整、水平／铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次在近代科学争论和工程技术中常用的其他试验方法，能对试验测量结果进展争论和分析。把握列表法、逐差法、作图法和最果不确定度的计算以及间接测量量不确定度传递的计算。能标准的写作试验报告。学生力气培育的根本要求：要求授课教师在授课过程中，激发学生的从而进一步培育试验设计与科学争论的初步力气。课程设置：A、BA5430〔102、选做的综合、提高、设计及争论性试验24〔83。B42—4810A二、试验工程内容与学时安排〔表1、表2、表3〕：工程内容工程内容学时绪论1、绪论2、物理学中的根本物理量及其测量方法3、测量不确定度与数据处理4、物理试验的设计与争论4根底试验〔必做试验〕根底试验主要学习根本物理量的测量、根本试验仪器的使用、根本试验技与专业都要学习的试验内容。序号 试验工程长度测量水银温度计的校3与热电偶定标数的测定非线性电阻性的争论自组〕用RLC争论的测量等厚干推测径单摆周期的测定和计规律的争论

2.根底试验工程及内容实验内容 学时1102、用读数显微镜测量口型遮光片的宽度，测量103、用游标卡尺测量圆柱筒体积。分别用游标卡尺测 3量圆柱筒内、外径各10次。用流体静力称衡法测大块固体密度；用比重瓶法测小粒固体的密度； 3*3．用比重瓶法测液体的密度。把握热电偶定标方法与数字电压表的使用；学会水银温度计的校正方法。 31PID2、用千分尺测量长度的微小变化测量铜管的线膨胀 3系数。1、测量二极管的伏安特性。 32、测量钨丝小灯泡的伏安特性。用电阻箱组装电桥；测量电阻和电桥灵敏度。 3生疏示波器各个旋钮的作用和使用方法；用示波器测沟通信号的电压、频率、周期； 3用李萨如图形测量频率和相位。用示波器测量RC电路的暂态特性，并确定τ值；观看RLC串联电路的三种阻尼状态，测量临界电 3τ用成像公式测物距、像距，求凸透镜焦距；用自准直法测凸透镜焦距； 3用二次成像，测凸透镜焦距；与凸透镜协作，由成像公式测凹透镜焦距。观看牛顿环并解释现象； 3测定平凸透镜曲率半径。用单摆测量重力加速度；用单摆争论随机误差的统计规律。 312落球法测重12落球法测重力加速度自由落体运动试验装置仪的安装和调整；测量重力加速度。3综合、提高、设计及争论性试验的目的是稳固学生在根底性试验阶段的力气。各专业按培育打算规定的学时，选做确定量的综合、提高、设计及研究性试验。3.综合、提高、设计及争论性试验工程及内容序 试验工程 实验内容 号调整气垫导轨处于水平状态；速度与加速度的测量

在水平状态下测两点间的平均速度、两点的瞬时速度，并验证； 3的结果比较、验证。碰撞中的动量和动能材料杨氏3量的测量焦利氏秤测量液体外表张力系数用落球法测量液体的黏度弦音计试验争论

1、验证动量守恒定律，探究碰撞过程中的动能变化状况； 32、了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特性。用伸长法测定金属丝的杨氏弹性模量；用逐差法计算测量结果，求出杨氏弹性模量E。3、静态横梁弯曲法测量杨氏弹性模量的原理与试验 3压的定标方法；学习测定液体外表张力系数的方法；把握焦利氏秤的使用方法。 3把握测量液体粘滞系数的方法；了解PID控温的原理及控温仪的使用。 3了解均匀弦振动的传播规律，加深理解振动与波以及波的干预等概念，并测量金属弦线的线密度； 3争论声音与频率之间的关系。牛顿其次定律的验证性试验〕物体转动惯量的测量变阻器把握电路的争论性试验〕

PASCO了解数字化物理试验的根本概念与构成； 6验证牛顿其次定律并对试验结果进展分析；根底；用扭摆测定几种不同外形物体转动惯量的试验方 3法，并与理论值比较；学习使用PASCO科学工作室软件；了解数字化物理试验的根本概念与构成； 6PASCO限流特性与分压特性。霍尔效应及

IVH

的线性关系；

B—VHB—VH

关系曲线； 3关系曲线磁电阻效应试验磁滞回线和磁化曲线的测量磁电阻效应及地磁场的测量声速的测量非平衡电桥及其应用PN结正向压降温度特性争论分光计的调节与棱镜玻璃折射率的测定

争论磁电阻随磁感应强度变化关系； 3学习最小二乘法归纳阅历公式的方法。1、把握仪器的根本构造与使用方法。2、能正确连接电路，测绘铁磁材料磁化曲线和磁滞回线。 33、把握铁磁材料的退磁、消磁方法。把握仪器测量前的预备调整各向异性磁阻传感器磁电转换特性及各向异性的测量。 3磁场测量用超声测速仪、音频信号发生器、示波器、连接测量电路。 3用位相比较法测出超声波的波长。了解电阻随温度变化的规律；把握用非平衡直流电桥测电阻的温度特性的原理 3及方法；把握用PN结传感器测温的原理。在恒定正向小电流条件下，测绘PN结正向压降随 3温度变化曲线，把握分光计的调整方法；用自准直方法测棱镜顶角； 6用最小偏向角法测三棱镜折射率。用透射光栅测量光波波长掠入射法测量液体的折射率迈克尔逊干涉仪的调整和使用偏振现象的观看与争论用平行光管测量透镜的焦距

波长测光栅常数；光栅常数测波长； 3测定汞灯双基线的角色散的区分本领。用掠入射法测定液体的折射率； 3学习用阿贝折射计测定透亮介质的折射率。调整迈克尔逊干预仪并观看各种干预条纹； 3测定钠光波长。把握偏振光的概念及确定偏振片的主截面的方法；验证马吕斯定律； 3检验波片对偏振光的影响；把握光照度的测量与照度计的使用。把握自准直法调整平行光管的方法；把握平行光管波罗板法测量透镜焦距与最小区分 3率的2323镜放大率的望远镜放大率的测定；生物显微镜物镜放大率的测定；测量3．用改装的生物显微镜测微小长度。学习使用PASCO科学工作室软件；了解数字化物理试验的根本概念与构成；3光的干预与3．PASCO衍射现象的

涉试验仪的构造与功能；争论〔PASCO4．观看单缝衍射光强分布，由光强分布图象计算单 6综合性试验〕利用旋光性测定糖溶液的密度用计算机数据采集系统争论随误差分布规律滑动摩擦系数的测量

缝宽；5．观看多缝干预图象，区分单缝衍射图象与多缝干预图象，由图象计算双缝间距。设计测量糖溶液浓度的光路图； 3利用旋光性测定糖溶液的溶度；利用PASCO动力学系统、单摆、datastudio数据分析软件,深入探究随机误差分布规律。 3datastudio通过PASCO系统测量不同材料与轨道之间的滑动 3摩擦系数。28折射率测量28折射率测量的争论非晶、磁熵分光计的调整和使用。了解全反射法测量光散射介质折射率的原理。全反射法测量光散射介质折射率的方法。块状非晶材料成分设计与热稳定性争论。型磁熵变材料争论。329630锂离子电池锂离子电池的制备及测试61.理解太阳能电池工作原理；31光伏发电系统设计与性能争论了解光伏发电系统的根本类型；把握光伏发电应用系统设计方法；学会分析光伏发电系统的性能。6ITO32的制备及其光谱特性测量ITO薄膜透射率测量。6设计性试验是给定试验题目〔也可以依据试验室可供给的仪器自选〕试验。设计性试验一般在学时数许可的状况下，选择局部完成好根底试验及综合性试验的优秀学生参与。试验室开放每周六开放试验室1天三、试验成绩考核方法大学物理试验分两次进展考核。第一次以试卷考核根底试验的试验理论〔误差理论、试验原理、试验方法、试验仪器等，根底试验理论考试不分学院、专其中试验理论考试成绩占40%，试验技能考试成绩占20%，试验报告、学习态度40%，综合评定成绩不及格者必需重修本课程。40%；试验技能考试成绩占20%；试验报告及学习态度、操作占40%。参与设计性试验的学生另加10%〔但总分不超100分。四、教材与主要教学参考书教材：黄志高，大学物理试验主编，北京:高等教育出版社，20238参考书：1.吴泳华，霍剑青.大学物理试验(面对21世纪课程教材)[M].北京:高等教育出版