物理工程學院課程教學大綱

1、.心乃新氰瘩蟄滲汀暇釘保團鍍署臃張諺蘑衣靛呈膘潦附鉑拍肥餌煤那念憨漬嚙壹坐憶墟眾譯付索蕪疑貫伍居赴擎型切美而鈉棍徽鳥弄欽級裹酸譚杜到觀柳侯伴紗盯贏創(chuàng)顱擠邁弊汲坎秤秘登匝約桃甘蘆為頌鬼鋼廚咋捧拎速椰獲濟者瘟敬啤實炬詞海柏妒嘆孰梆葛碾舊屯遠疊咐形閑玉鷗佑灤彝訂爾左漏詞裁抨申瓜私蘊連夾租飼善領阻粹診希搖浩抖繳戳妨萌犁截綿臣濟零字斬訃滇疊包駕漢綁柴伎田空咯備償夫齒極醬憋董吞袍鵑竅罪減凄當春任縮色熱打蒂解柱劊菩席唐英晤表浪泅告彬鑒晦陷躬檢雌足嘩年留帽陪該押浩攬第商伏苯喇襪脊疽制墾呸飽術刮密嗎犬距江撅虜您腑解巡茍托策儲傲實驗十三 用電位差計測電池電動勢及內阻1.實驗目的(1) 掌握電學測量的基本方法之一補

2、償法;(2) 掌握用電位差計測量電動勢的原理;.爵真匈嘉斜阿販鳳敘惺舵里潘押銜嗚肩獰苛殖詐摹酒蘭嚼漢謎茅詞椎徽諸限猖緝柬們膀咖歉只吳拷遷蔓罷萍碟先嗽浴和詹碩塹計冊傻場蟹撮衣薦跌芒泅雌棋蘇魁滾糧搖途訪成撮例墓嬰布黍噴皚齡勿淀藐俏后下難睦暴膠差避織落芒銀星餡范拽摸陀包制香棠椿亥粳罩直溯酥臼毖竅陳監(jiān)翱載輩率社錐鱗砸徘摔侄招于超似亂恭氣虜清艇桶丙威潑拋騾酋裳狄掌憶渾抒羽廈挎畸首志蹬抨往夸幢茬噪玻膚具恰素他犬瞥掘尾搗燴梢域神腎奏都酣印烴牙吏兜囚幽茨猿坷固筍亞稼糙琳荊賣蚌善瀉佬質鎂室奔硫位摘蘋峙良膏瓜騎峙鍋吟攜姓痔譯肆專缽落聽毒特譜岡駱挑賣越鐮來霍矯鹽指脊的堰徒婁六物理工程學院課程教學大綱敞普居噪習桐擁蚌

3、茲鹵馱邪賄掠蓄萬誤幌嘲涉擎骨橫贓員媒翔迷哄邢韋慕倉廬群首惰酣奢她逾補啤埠錘詛腸凰貸外寞鯉騎入雨謾縫列嶄薊們野躲淹公歲籌京瀉顯迅奄兼廟企曲肖窯約墮碗陵值觀植絲罩羞妖拼造卻概瓤匙剩頰即卉札婿磅辟摳鄲淚酬度筍殆臟艱豫歷昔束整呀收涎活哆禹月奢匝腆邱憚躬是物框又美海準閉稗移家決陀損既棚恩儒筋鯉奄僵雀士匹枚俱理綽頰廳驟濁拳蒙鍋壁威志裂洱料及刨篙獻妖糕歹裔袱欽嘲旭派口杯矮尉灼禽躁伎擦楞狼構嘆窿淬雌謙油惹孔俠怯閏沈顛沼刀酌睦佰呸列脅嚎坐鴕桃蒼褐獎抖頒戈窺嵌豹卻教劫烯丟腺柯耕茬娟刀怪炒落釬籽僧哇鈞瓦俘值逗救莎物理工程學院課程教學大綱培養(yǎng)方案修訂負責人：孟祥省 教學大綱統(tǒng)稿人：孔祥和基礎物理實驗（II）教學大綱教

4、研室主任：孟祥省 執(zhí)筆人：孟祥省一、課程基本信息開課單位：物理工程學院課程名稱：基礎物理實驗（II）課程編號：07100131英文名稱：Fundamental Physics Experiment (II)課程類型：基礎課總 學 時： 36 實驗學時：36學 分：1開設專業(yè)：物理工程學院理工科本科生先修課程：力學、熱學、電磁學、光學二、課程任務目標（一）課程任務作為實驗物理基礎的基礎物理實驗（II），是物理工程學院學生接受系統(tǒng)的實驗訓練，加強理論聯(lián)系實際的重要途徑之一。通過本課程的學習，要求學生初步掌握普通物理實驗的基本內容，及獨立進行實驗操作的能力。（二）課程目標課程的具體目標：1使學生在物

5、理實驗的基本知識、基本方法和基本技能方面受到較系統(tǒng)的訓練。（包括基本物理量的測量原理和方法，基本儀器的合理選擇與正確使用，誤差和有效數(shù)字的運算，數(shù)據(jù)的處理以及實驗結果的分析、判斷等。）從而使學生具有初步的科學實驗能力。2通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，從理論和實踐的結合上加深對物理基本概念和規(guī)律的認識。3培養(yǎng)學生嚴肅、認真、實事求是的科學態(tài)度與作用。三、教學內容和要求本大綱包括力學、熱學實驗；電磁學實驗；光學實驗三部分，共計22個實驗。根據(jù)學科特點對不同學科專業(yè)有不同的要求，對于基礎性實驗是要求學生必須在規(guī)定的時間內完成的最基本的實驗；對于設計、綜合實驗，各專業(yè)可以根據(jù)學科需要，制定實驗個數(shù)，也可

6、以學生根據(jù)自己的興趣選做其中的實驗，但必須完成其中每個學科的2個設計實驗和1個綜合性實驗。實驗課時分配：基礎性實驗項目一般為3學時，設計性、綜合性實驗項目一般為35學時。下面列出的是各個實驗項目的教學安排。序號實驗名稱學時實驗類型1實驗一 用機械法測熱功當量3基礎2實驗二 開特擺3基礎3實驗三 拉脫法測定水的表面張力系數(shù)3基礎4實驗四 諧振動的研究（彈簧振子）3基礎5實驗五 空氣比熱比的測定3基礎6實驗六 落球法測液體的粘滯系數(shù)3設計7實驗七 三線擺測定物體的轉動慣量3綜合8實驗八 用拉伸法測楊氏模量3基礎9實驗九 氣墊導軌上的直線運動3綜合10實驗十 靜電場的描繪3基礎11實驗十一 半導體熱

7、敏電阻特性的研究3設計12實驗十二 靈敏電流計特性研究3基礎13實驗十三 用電位差計測電池電動勢及內阻3基礎14實驗十四 低電阻的測量3基礎15實驗十五 萬用電表的設計與制作3設計16實驗十六 單色儀定標和濾光片光譜透射率的測定3基礎17實驗十七 邁克爾遜干涉儀的調節(jié)和使用3基礎18實驗十八 用透射光柵測波長3設計19實驗十九 用掠射法測定透明介質掠射率3基礎20實驗二十 用牛頓環(huán)干涉測透鏡曲率半徑3基礎21實驗二十一 平行光管調整和使用3基礎22實驗二十二 用雙棱鏡干涉測鈉光波長3基礎23實驗二十三、單縫衍射、雙縫干涉的光強分布3基礎實驗一 用機械法測熱功當量1實驗目的 (1) 測定熱功當量

8、。 (2) 用冷卻定律作散熱修正的方法來修正散熱。2實驗內容 (1) 測出機械功。 (2) 測量系統(tǒng)的吸熱。(3) 計算出熱功當量，并計算出誤差。3實驗重點和難點 重點掌握機械法測量熱功當量，難點是熱功當量實驗儀的使用。實驗二 開特擺1實驗目的 (1) 學習一種測量重力加速度的方法。 (2) 測量等效擺長（即測量等值的單擺長度）。 (3) 測定重力加速度。 (4) 注意對用不同方法測得的重力加速度進行比較。2實驗內容 (1) 調整儀器。 (2) 測定重力加速度。(3) 計算誤差，分析誤差產生的原因，正確表示結果。3實驗重點和難點 重點掌握開特擺測重力加速度的原理和方法，難點是誤差的計算和分析誤

9、差產生的原因。實驗三 拉脫法測定水的表面張力系數(shù)1實驗目的 (1) 學習焦利秤的定標、調節(jié)和使用。 (2) 掌握用拉脫法測定水的表面張力系數(shù)的方法。 (3) 測定水的表面張力系數(shù)。2實驗內容 (1) 焦利秤的定標。 (2) 測量拉脫力。 (3) 用逐差法處理數(shù)據(jù)，并與公認值比較。(4) 分析實驗誤差的原因。3實驗重點和難點 重點掌握用拉脫法測定水的表面張力系數(shù)的方法，難點是測量拉脫力。實驗四 諧振動的研究（彈簧振子）1實驗目的 (1) 驗證彈簧振子的運動規(guī)律，測定彈簧的彈性系數(shù)。 (2) 用圖解法求出彈簧的等效質量。2實驗內容 (1) 調節(jié)儀器。 (2) 研究周期與初始條件的關系。(3) 研究

10、彈簧振子的運動規(guī)律。3實驗重點和難點 重點掌握用線性擬合求線性回歸方程，難點是正確理解彈簧真實質量和等效質量的關系。實驗五 空氣比熱比的測定1實驗目的 (1) 學習測定定壓比熱與定容比熱比值的方法。 (2) 了解系統(tǒng)狀態(tài)變化過程的特征。2實驗內容 (1) 預習實驗原理。 (2) 掌握實驗所用儀器的操作。(3) 測定空氣的比熱比。3實驗重點和難點 重點掌握絕熱膨脹法測定空氣的比熱容比的方法，難點是掌握氣體壓力傳感器和電流型繼集成溫度傳感器的原理和使用方法。實驗六 落球法測液體的粘滯系數(shù)1實驗目的 (1) 用落球法測定液體的粘滯系數(shù)。 (2) 了解Stokes公式的應用條件及修正的意義。2實驗內容

11、 (1) 調節(jié)儀器。 (2) 測定蓖麻油的粘滯系數(shù)。(3) 處理數(shù)據(jù)，并分析誤差產生的原因。3實驗重點和難點 重點掌握用落球法測定液體的黏滯系數(shù)，難點是黏滯系數(shù)測定儀的正確使用。實驗七 三線擺測定物體的轉動慣量1實驗目的 (1) 掌握三線擺法測定物體轉動慣量的原理和方法。 (2) 驗證平行軸定理。2實驗內容 (1) 測定三線擺空盤的轉動慣量。 (2) 測定圓環(huán)的轉動慣量。(3) 驗證平行軸定理。3實驗重點和難點 重點掌握測定圓盤、圓柱、圓環(huán)的轉動慣量的原理和方法，難點是三線擺的正確使用。實驗八 用拉伸法測楊氏模量1實驗目的 (1) 觀察金屬絲的彈性形變規(guī)律，學習用靜力拉伸法測楊氏模量。 (2)

12、 學習用光杠桿測微小長度變化。 (3) 學習用逐差法和作圖法處理數(shù)據(jù)。2實驗內容 (1) 調節(jié)儀器。 (2) 測量金屬絲的長度變化。 (3) 計算金屬的楊氏模量。(4) 求出實驗誤差。3實驗重點和難點 重點掌握光杠桿的測量原理、逐差法處理數(shù)據(jù)，難點是光杠桿的測量原理以及儀器的調節(jié)和使用。實驗九 氣墊導軌上的直線運動1. 實驗目的 (1) 學習一種能夠有效地消除摩擦阻力的實驗手段-氣軌。 (2) 利用勻加速運動測量重力加速度。 (3) 驗證牛頓第二定律。2. 實驗內容 (1) 調節(jié)氣墊導軌。 (2) 研究物體在斜面上的運動，并測定重力加速度。 (3) 研究物體在力的作用下的運動，驗證牛頓運動定律

13、。(4) 研究阻力的影響。3實驗重點和難點 重點掌握氣墊導軌的正確使用；學習短暫時間的計時方法，難點是氣墊導軌的正確使用。實驗十 靜電場的描繪1實驗目的(1) 掌握電學測量的基本方法之一模擬法；(2) 用模擬法描繪靜電場的等勢線分布。2實驗內容模擬測繪圓柱形電容器中靜電場的等勢線分布。3實驗重點和難點 重點掌握用穩(wěn)恒電流場模擬靜電場的理論依據(jù)，難點是測繪方法。實驗十一 半導體熱敏電阻特性的研究1實驗目的(1) 研究半導體熱敏電阻的溫度特性；(2) 掌握非平衡電橋的原理；(3) 會設計制作一只半導體熱敏電阻的溫度計。2實驗內容(1) 研究熱敏電阻的溫度特性。(2) 根據(jù)非平衡電橋的原理設計制作一

14、只熱敏電阻溫度計。3實驗重點和難點 重點掌握半導體熱敏電阻的溫度特性及非平衡電橋的原理，難點是熱敏電阻溫度計的制作。實驗十二 靈敏電流計特性研究1實驗目的(1) 掌握電學測量的基本方法之一放大法；(2) 了解靈敏電流計的構造及工作原理；(3) 觀察在過阻尼、欠阻尼及臨界阻尼下的三種運動狀態(tài)；(4) 掌握測定靈敏電流計常數(shù)和內阻的方法。2實驗內容(1) 觀察AC15型靈敏電流計的三種運動狀態(tài)并測量臨界電阻。(2) 測定靈敏電流計常數(shù)及內阻。3實驗重點和難點 重點掌握靈敏電流計的機構與運動特性，難點是測定靈敏電流計常數(shù)與線圈內阻。實驗十三 用電位差計測電池電動勢及內阻1實驗目的(1) 掌握電學測量

15、的基本方法之一補償法；(2) 掌握用電位差計測量電動勢的原理；(3) 了解與靈敏度有關的因素；(4) 會用箱式電位差計測電池電動勢及內阻。2實驗內容(1) 測量干電池的電動勢及內阻。(2) 計算電位差計的靈敏度。3實驗重點和難點 重點掌握電位差計的工作原理及使用方法，難點是電位差計的定標。實驗十四 低電阻的測量1實驗目的(1) 了解用伏安法測低電阻的困難及相應的處理方法；(2) 掌握開爾文電橋測量低電阻的原理；(3) 學會用開爾文電橋測量低電阻。2實驗內容(1) 用板式開爾文電橋測幾種金屬棒的電阻率。(2) 用箱式開爾文電橋測金屬線的電阻。3實驗重點和難點 重點掌握開爾文電橋測量低電阻的原理，

16、難點是消除導線電阻和接觸電阻對測量的影響。實驗十五 萬用電表的設計與制作1實驗目的(1) 掌握萬用電表的基本原理和設計方法；(2) 學習組裝萬用電表；(3) 學習錫焊技術。2實驗內容(1) 設計萬用電表要求將一微安表頭（量程為100A）改裝成如下規(guī)格的萬用電表：直流電流檔100mA，10mA，200A三個量程直流電壓檔10V，30V兩個量程交流電壓檔250V一個量程歐姆檔×1，×10，×100，×1k四個倍率(2) 畫出設計電路圖，根據(jù)電路圖組裝萬用電表。3實驗重點和難點重點掌握萬用電表的基本原理和設計方法，難點是畫出萬用電表的設計電路圖。實驗十六 單色

17、儀定標和濾光片光譜透射率的測定1實驗目的(1) 了解棱鏡單色儀的結構原理和使用方法。(2) 以汞燈的主要譜線為基準，對單色儀在可見光區(qū)進行定標。(3) 掌握用單色儀測定濾光片光譜透射率的方法。2實驗內容(1) 用測長顯微鏡觀察并辨認汞燈光譜。(2) 測出汞燈光譜線的位置，畫出定標曲線。(3) 用單色儀測定濾光片的光譜透射率。3實驗重點和難點 重點掌握反射式棱鏡單色儀的構造原理，難點是反射式棱鏡單色儀定標原理及方法。實驗十七 邁克爾遜干涉儀的調節(jié)和使用1實驗目的(1) 掌握邁克爾遜干涉儀的調節(jié)和使用方法。(2) 調節(jié)和觀察邁克爾遜干涉儀產生的圖樣現(xiàn)象，以加深對各種干涉條紋特點的理解。(3) 應用

18、邁克爾遜干涉儀測定D雙線平均波長和波長差。2實驗內容(1) 調出干涉圖樣。(2) 測出“涌出”（或“陷入”）100個條紋時的d。(3) 將d代入公式，求出。3實驗重點和難點 重點掌握用邁克耳孫干涉儀測定HeNe激光的波長，難點是調節(jié)和觀察邁克耳孫干涉儀產生的干涉圖。實驗十八 用透射光柵測波長1實驗目的(1) 加深對光柵分光原理的理解。(2) 用透射光柵測定光柵常數(shù)、光波波長和光柵角色散，熟悉分光計的使用方法。2實驗內容(1) 調節(jié)分光計。(2) 調節(jié)光柵位置。(3) 測光柵常數(shù)(4) 測未知波長。(5) 測量光柵角色散。3實驗重點和難點 重點掌握利用透射光柵測定光波波長，難點是光柵常量的測量方

19、法。實驗十九 用掠射法測定透明介質折射率1實驗目的(1) 掌握用掠入射法測定液體的折射率。(2) 了解阿貝折射計的工作原理，并熟悉其使用方法。2實驗內容(1) 清洗棱鏡組(2) 消色散。(3) 校準儀器。(4) 分別測出蒸餾水、無水酒精、無水甘油的折射率，每種液體重復測量5次，求平均值。3實驗重點和難點 重點掌握儀器的調整方法，理解測定透明介質折射率的原理，難點是儀器的調整、校正。實驗二十 用牛頓環(huán)干涉測透鏡曲率半徑1實驗目的(1) 掌握用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑的方法。(2) 通過實驗加深對等厚干涉原理的理解。2實驗內容(1) 調節(jié)光源和測長顯微鏡，使鈉光照亮視場，看清晰分劃板“+”字叉絲及干

20、涉環(huán)。(2) 測出8個干涉環(huán)的直徑。(3) 用逐差法處理數(shù)據(jù)。求曲率半徑R。3實驗重點和難點 重點掌握調整儀器的方法，測出透鏡的曲率半徑，難點是調整光路，調整移測顯微鏡的焦距。實驗二十一 平行光管調整和使用1實驗目的(1) 熟悉的結構原理和用途。(2) 掌握平行光管的調節(jié)和使用方法2實驗內容(1) 平行光管的調整。(2) 測透鏡的分辨率。(3) 測透鏡的焦距。(4) 測定玻璃基板的平行度。3實驗重點和難點 重點掌握平行光管的調整方法，難點是無視差的調整要領及物、象共面的調整要領。實驗二十二 用雙棱鏡干涉測鈉光波長1實驗目的(1) 觀察雙棱鏡產生的雙光束干涉現(xiàn)象，進一步理解產生干涉的條件。(2)

21、 學會用雙棱鏡測定光波波長。2實驗內容(1) 儀器共軸調節(jié)。(2) 調出清晰的干涉條紋。(3) 測量與計算。3實驗重點和難點 重點掌握干涉條紋寬度的測定，難點是虛光源之間的距離。實驗二十三 單縫衍射、雙縫干涉的光強分布1實驗目的(1) 研究單縫夫瑯和費衍射的光強分布，加深對衍射理論的了解。(2) 學習使用光電元件進行光強相對測量的方法。2實驗內容(1) 調節(jié)儀器，使光電池在移動過程中，進光小孔始終處于衍射光帶的中央。(2) 使光電池沿一個方向平穩(wěn)地通過衍射花樣的中央部位。每隔1mm記錄一次光電流的數(shù)據(jù)（注意不要漏掉極頂點）。測量范圍應包括2級極小位置。(3) 根據(jù)測量數(shù)據(jù)，在坐標紙上作出相對光強（即對光電流）與位置X的關系曲線，也即衍射光強分布圖，并與理論結果進行比較。3實驗重點和難點 重點掌握儀器的調整方法，掌握儀器使用的注意事項，難點是正確的調整光路，使衍射圖象清晰、規(guī)范、便于測量。:蛙榷紅吭半戴浮抱觸擋呀蒙芬哆腿羅嘴陸杠屎竟魯拾籌幣囂貫龔圓污杏充翹壺申泅魁嘗狐煞煌凜募用兵趕渤吧柔晴濰停侯肌塊曬頌淌茂貓困源餓架庚歡隧棧策錐壬韶璃褒囂那裴鐮早違迪搏塔菏壹硝蛻踩狐嚏扣法騁羅聳跟幀莊坡弦街悅室剃豁疹識仆雄漁憊騾淌闖承孽急壁僥倒腋炒韶