大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱一、課程簡介本課程作為一門獨(dú)立的必修課程，其對象為工科大學(xué)四年制物理專業(yè)一，二年級的學(xué)生，它是要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，開始認(rèn)識實(shí)驗(yàn)方法，給予學(xué)生最基本的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)訓(xùn)練。課程編號：0910082課程名稱：大學(xué)物理英文名稱：ExperimentofPhysics課程類別：公共基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)數(shù)：30（26）學(xué)時(shí)學(xué)分?jǐn)?shù)：3開課對象：工科類（本科）先修課程：大學(xué)物理二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與要求：本課程要使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)技能和基本方法方面受到較為系統(tǒng)的訓(xùn)練，通過理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生初步的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ己玫膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，使學(xué)生具有良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，同時(shí)又為后繼的課程打好基礎(chǔ)。學(xué)完本課程應(yīng)達(dá)到以下基本要求：1．學(xué)生能夠使了解其測量原理，學(xué)會調(diào)節(jié)儀器，準(zhǔn)確讀取測量數(shù)據(jù)。2．學(xué)生能夠自行完成預(yù)習(xí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和撰寫報(bào)告等主要實(shí)驗(yàn)程序。3．學(xué)生能夠了解物理實(shí)驗(yàn)中基本的實(shí)驗(yàn)方法和測量方法，能夠進(jìn)行常用物理量的一般測量；了解常用儀器的性能，學(xué)會其使用方法，能夠調(diào)整常用實(shí)驗(yàn)裝置，并掌握常用的操作技術(shù)。4．學(xué)會在實(shí)驗(yàn)中觀察分析和研究物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，逐步培養(yǎng)把理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來進(jìn)一步深入認(rèn)識物理實(shí)質(zhì)的能力。5．掌握一些基本物理量的測量方法。6．了解系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因以及發(fā)現(xiàn)誤差或消除的方法7．了解隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，學(xué)會直接測量和間接測量的計(jì)算方法，正確表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)會用不確定度評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，會分析不確定度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。三、教學(xué)基本內(nèi)容和要求序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)性質(zhì)驗(yàn)證性綜合性設(shè)計(jì)性1緒論21．實(shí)驗(yàn)課的程序2．物理實(shí)驗(yàn)方法簡介3．誤差與不確定度的基礎(chǔ)知識4．?dāng)?shù)據(jù)記錄和處理的基本知識2長度的直接測量31．學(xué)習(xí)游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、讀數(shù)顯微鏡的測量原理和使用方法。2．掌握誤差及有效數(shù)字的概念；學(xué)習(xí)直接測量量的數(shù)據(jù)處理方法?！?物體的體密度的測量31．掌握規(guī)則物體密度的測定的一種方法。2．學(xué)會使用物理天平。3．熟練掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微計(jì)的使用?！?速度和加速度的測量21．學(xué)習(xí)使用氣墊導(dǎo)軌的存儲式數(shù)字毫秒計(jì)。2．觀察勻速直線運(yùn)動，測量滑塊的運(yùn)動速度。3．觀察勻加速運(yùn)動，測量滑塊的加速度?！?用扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量31．學(xué)會用扭擺法測定幾種不同形狀物體的轉(zhuǎn)動慣量的方法，并與理論值比較。2．測定剛體轉(zhuǎn)動慣量與質(zhì)量分布的關(guān)系，并驗(yàn)證剛體轉(zhuǎn)動慣量的平行軸定理。√6空氣比熱容的測定21．學(xué)習(xí)一種測量空氣比熱容比的方法。2．通過對空氣比熱容比的測定,加深對熱力學(xué)過程中狀態(tài)變化的理解。√7電表的改裝與校準(zhǔn)21．掌握將電流計(jì)改裝成各種量程的電流表、電壓表的原理和方法。2．學(xué)會用比較法校準(zhǔn)電表。3．了解歐姆表的測量原理和定標(biāo)方法√8電阻元件的伏安特性21．學(xué)會識別常用電路元件的方法。2．掌握線性電阻，非線性電阻元件伏安特性的逐點(diǎn)測試法。3．掌握實(shí)驗(yàn)裝置上直流電工儀表的設(shè)備的使用方法?！?利用霍爾效應(yīng)測量半導(dǎo)體的性質(zhì)21．了解霍爾效應(yīng)原理以及有關(guān)霍爾器件對材料要求的認(rèn)識。2．學(xué)習(xí)用“對稱測量法”消除副效應(yīng)的影響，測量試樣的-和-曲線。3．確定試樣的導(dǎo)電類型、載流子濃度。√10熱電偶測溫差電動勢31．學(xué)習(xí)溫差電偶的基本原理和定標(biāo)方法。2．了解箱式電位差計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理。3．學(xué)習(xí)用箱式電位差計(jì)測量電池的電動勢?！?1示波器的使用21．了解示波器的機(jī)構(gòu)和原理。2．熟悉示波器面板上的各個(gè)旋鈕的功能和作用。3．掌握示波器的使用方法，學(xué)會用示波器觀察各種信號的波形。4．觀察利薩如圖?！?2測量導(dǎo)體的遷移率（選）2測量霍爾元件的電導(dǎo)率、載流子遷移率。繪制IS—V0曲線。√13利用示波器觀察磁性材料的磁滯回線（選）21．認(rèn)識鐵磁物質(zhì)的磁化規(guī)律，觀察樣品的磁滯回線2．測繪樣品的μ–H曲線3．測定樣品的Br、Hr參數(shù)√特別說明：各專業(yè)教學(xué)時(shí)數(shù)略有區(qū)別，可在此基礎(chǔ)上對選學(xué)內(nèi)容做一些增減。四、教學(xué)方法與教學(xué)手段培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，其中包括：能夠自行閱讀實(shí)驗(yàn)教材，做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備；能夠借助教材與說明書，正確使用常用儀器；能夠運(yùn)用物理學(xué)原理對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行初步分析判斷；能夠正確記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制曲線，說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；能夠完成簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度，主動研究的探索精神和遵守紀(jì)律，愛護(hù)公物的優(yōu)良品德。五、成績考核方式本課程為考查課，各實(shí)驗(yàn)完成后均需寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，課堂操作，實(shí)驗(yàn)報(bào)告等環(huán)節(jié)給出實(shí)驗(yàn)分。完成學(xué)分要求的實(shí)驗(yàn)后，課程分由各實(shí)驗(yàn)的平均分得出。六、參考書目1．李玉琮趙光強(qiáng)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》北京郵電大學(xué)出版社20062．丁慎訓(xùn)張孔時(shí)《物理實(shí)驗(yàn)教程（普通物理實(shí)驗(yàn)部分）》清華大學(xué)