大学物理实验（甲）.doc

《大学物理实验（甲）》课程实验教学大纲
课程编号：1210020005
英文名称：Physical Experiments

一、 课程说明：
1． 课程类别：
独立设课实验
2． 适应专业及课程性质
工科类各专业
3． 课程实验目的和要求
培养学生实事求是的工作作风和科学素质，注重培养学生的动手能力和实验设计能力，培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力，并使学生的综合素质得到提高。
实验一 误差理论及基本测量
要求：建立误差的概念，理解直接测量和间接测量的不确定度，掌握有效数字的基本运算和常用数据处理方法，掌握游标卡尺、螺旋测微器的测量原理和使用方法。
实验二 刚体转动惯量的测定
要求：了解扭摆法测定转动惯量的原理与方法，掌握物体质量、扭摆周期的测量方法。
实验三 导热系数的测定
要求：掌握用稳态法测量材料导热系数的方法，了解热流量及冷却速率的测量方法。
实验四 电源特性研究
要求：掌握电磁学实验基本仪器（直流电源、直流电表、变阻器、万用表等）的使用方法，了解测定电源的电动势及内阻的原理，并能测定电源的外特性，用直线拟合法处理数据，并能鉴别电源特性的优劣。
实验五 直流电桥
要求：了解平衡电桥测电阻的原理，掌握惠斯通电桥的使用方法。学会使用灵敏电流计和保护电阻。
实验六 电位差计的应用
要求：掌握补偿法测量电源电动势的原理和电位差计的基本线路，了解电位差计的结构和使用方法，能正确使用标准电池，并能初步分析和排除常见故障。
实验七 示波器的使用
要求：了解示波器的工作原理，掌握其使用方法，会用示波器观察交变电压的波形及其整流、滤波后的波形，掌握用示波器测量外来电信号的频率的方法。
实验八 霍耳效应测磁场
要求：了解霍耳电动势产生的机理，掌握霍耳元件测磁场的基本方法，能测出螺线管内部磁感应强度分布图。
实验九 分光计的调节和使用
要求：了解分光计的结构及各部分的作用，能够独立进行分光计的调节和读数，能用最小偏向角法测定三棱镜的折射率，学会用光栅测光波波长的方法。
实验十 光的等厚干涉的应用
要求：掌握干涉法测定球面曲率半径的方法，掌握移测显微镜的使用方法，会用逐差法正确处理数据，并学会在实验中利用技巧避开不易测量量的方法。
实验十一 单缝衍射光强分布的测定
要求：了解夫朗和费单缝衍射的图象特征，了解单缝衍射的相对光强分布及其测量方法，学会测定相对光强分布和He-Ne激光的波长。
实验十二 迈克尔逊干涉仪的调节和使用
要求：掌握迈克尔逊干涉仪的光路、调节方法及读数方法，掌握应用迈克尔逊干涉仪测量波长的方法。
实验十三 杨氏模量实验
要求：了解杨氏模量仪测定金属丝杨氏模量的原理和方法，理解利用光杠杆装置测量微小长度的原理，学会一种把微小量放大后进行测量的方法。
实验十四 光谱分析实验
要求：学习识谱和一种测量谱线波长的方法。
实验十五 夫兰克－赫兹实验
要求：学习识谱和一种测量谱线波长的方法。
实验十六 密立根油滴实验
要求：测定电子电量；了解电荷的量子化规律。
实验十七 偏振光的研究
要求：观察光的偏振现象，加深对偏振光的了解；掌握产生和检验偏振光的原理与方法。

4． 学分与学时
学分为1.0学分，学时为32学时

5． 主要仪器设备
按照课程实验项目配套相应的实验设备，每个实验项目仪器设备16～18台套。
6． 考核方式
（1） 实验报告：
a.要求学生实事求是的工作作风和科学素质，如实反映实验中出现的现象和记录数据，规范地处理数据，并写出完整的实验报告。
b．掌握一般物理量的测量方法和技术，掌握常用物理仪器和量具的使用方法，初步学会观察、分析、研究实验现象和规律，培养正确表达和评价实验结果的能力。
c．注重培养学生的动手能力和实验设计能力，培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力，并使学生的综合素质得到提高。
（2） 考核方式
a.实验课的考核方式：随机抽取实验项目，独立操作完成
b.实验课成绩评定：15个实验的平均成绩即为总评成绩（80%）+考试成绩（20%）

二、 课程学时分配

序号
课程内容
学时
分配
实验
类型
每组
人数
实验
要求
1
误差理论及基本测量
3

2

各实验要求详见实验项目与要求。
2
刚体转动惯量的测定
3

2
3
导热系数的测定
3

2
4
电源特性研究
3

2
5
直流电桥
电位差计的应用 （二选一）
3

2
6
示波器的使用

2
7
霍耳效应测磁场

2
8
分光计的调节和使用
偏振光的研究 （二选一）

2
9
用牛顿环测平凸透镜的曲率半径

2
10
单缝衍射光强分布的测定

2
11
杨氏模量实验

2
12
光谱分析

2
13
迈克尔逊干涉仪的调节和使用
3

2
14
夫兰克－赫兹实验
3

2
15
密立根油滴实验
3

2
16
实验操作考试
3

1

总计
48

2
（十七个实验中选做十五个实验）

修订人：
审核人：
年 月 日