《大学物理实验》(A类)教学大纲
课程名称：大学大学物理实验 课程编号： 实验学时： 实验学分： 面向专业：非物理学本科
一、本实验课的性质、任务与目的
（一）课程性质
大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是一门独立的、实践性很强的基础课，是学生进入大学后，受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端，是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系，又有各自的任务和作用。
（二）课程的任务与目的
1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量，学习物理实验知识，加强对相关物理学原理的理解。
2、培养与提高学生的科学实验能力：
① 能自行阅读实验教材或资料，作好实验前的准备； ② 借助教材或仪器说明书能正确使用仪器； ③ 能够运用物理理论对实验现象进行初步分析；
④ 能正确记录数据，掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法，初步具备处理数据、分析
结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力，能撰写完整规范的实验报告；了解并学会使用本课程的网上教学系统。 ⑤ 能够完成简单的设计性实验。
3、培养与提高学生的科学实验素质，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。
4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能，为后继的实验课程的学习打下必备的基础。二、
本实验课的基本理论
大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是国家教育部规定的一门独立的实验课程，本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。
（一）误差基本理论（在绪论课中介绍，并在各实验的学习中逐步掌握）： 1、 测量与误差的基本知识
2、 测量的不确定度和测量结果评定 3、 有效数字
4、 数据处理方法(列表法、作图法和逐差法) （二）各实验原理所依据的物理理论知识
1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识 2、各实验的设计思想和基本原理
三、实验方式与基本要求
实行分层次教学：基础（必做）实验教学→开放（选做）实验教学 1、基础实验教学
为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力，对于基础（必做）实验的教学要求： （1）由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。
（2）分组实验，循环进行，基本实验每人一套设备，每位教师同时指导学生人数一般为20-25人，每个实验3学时，由教师指导、学生独立操作完成。
（3）要求学生课前预习，并撰写实验预习报告，遵守实验课守则，认真实验，按时完成实验报
告并进行实验考核。
四、 实验项目的设置与内容提要
(计划完成24个实验项目：其中必做项目21个，并从6个选做项目中选做3个项目) 序 号 实验项目 实验 每组 实验 学时 人数 类型 实验 要求 内容提要 ①了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它1 长度和密度的测量 们的原理，正确读数和使用方法。 3 1 验证 必作 ②学会直接测量、间接测量的误差计算与数据处理。 ③学会物理天平和密度计的使用。 2 薄透镜焦距的测定 金属丝的杨氏模量的测量 ① 学会调节光学系统共轴，并了解视差原理3 1 验证 必作 的实际应用。 ② 掌握薄透镜焦距的常用测定方法。 ①探讨测量金属丝微小伸长量的方法。 3 1 综合 必作 ②测量金属丝的杨氏弹性模量。 ③学会用逐差法处理数据。 ① 考查复摆振动时振动周期与质心到支点4 复摆 3 1 验证 必作 距离的关系。 ② 测出重力加速度、回转半径和转动惯量。 5 惠斯通电桥测电阻 ① 掌握直流单臂电桥的工作原理及其基本3 1 验证 必作 结构。 ② 学会用单臂电桥测量电阻。 ①了解FD-LEA固体线热膨胀系数测定仪的6 金属丝膨胀系数的测量 基本结构和工作原理。 3 1 验证 必作 ②掌握测量固体线热膨胀系数的基本原理，并测量铁、铜、铝棒的线膨胀系数。 ③学会用作图法处理数据。 ①了解示波器的基本结构和工作原理。 7 示波器的使用 3 1 综合 必作 ②了解示波器各旋钮的使用方法。 ③测量正弦信号的峰-峰值电压和周期，观察李萨如图形并测量正弦信号的频率。 8 电子束的聚焦研究 分光计的调整和9 棱镜玻璃折射率的测定 10 等厚干涉及其应3 1 综合 必作 3 1 验证 必作 ① 研究电子在横向电场中的运动规律。 3 1 综合 必作 ② 研究电子在横向磁场中的运动规律。 ③ 了解示波管的基本结构和工作原理。 ① 了解分光计的结构，明确分光计的调节要求，掌握调节方法。 ② 观察折射光谱线的分布规律,学习测量折射光的最小偏向角，计算棱镜的折射率。 ① 观察和研究等厚干涉现象及其特点。 3 用—牛顿环、劈尖 迈克尔逊干涉仪的调整和使用 电位差计测电动势 电表的改装与校正 用菲涅双棱镜测光波波长 非良导体热导率的测量 制流电路和分压电路 ② 学习利用干涉法测量平凸透镜的曲率半径和微小直径（或厚度）。 ① 掌握迈克耳逊干涉仪的调节和使用方法。 ② 用迈克耳逊干涉仪测定氦—氖激光波长。 ① 学习电位差计的工作原理； ② 掌握用电位差计测量电动势的实验方法。 ① 熟悉表头的构造和原理。 ② 学习电表的设计、改装和校正方法。 ① 察和研究菲涅尔双棱镜产生的干涉现象； ② 测量钠光的波长。 ① 了解热传导现象的物理过程。 3 1 综合 必作 ② 学习用稳态平板法测量非良导体的导热系数并用作图法冷却速率。 3 1 综合 必作 ① 了解基本电学仪器的使用。 ② 掌握制流与分压电路联接方法 ①学习用恒电流法和直流电桥法测量热电阻； ②测量铂电阻和热敏电阻温度传感器的温度3 1 综合 必作 特性； ③测量电压型、电流型和PN结温度传感器的温度特性； ①加深对光的衍射理论及光栅分光原理的理3 1 综合 必作 解. ②掌握用透射关光栅测定光波波长、光栅常数及角色散率的方法。 ① 了解和测量金属电阻与温度的关系。 ② 了解金属电阻温度系数的测定原理。 ③ 掌握使用YJ-HW-II型实验仪测量铂电阻温度系数的方法。 ① 了解压力传感器的工作原理； 11 12 13 14 3 3 3 3 1 1 1 1 综合 必作 综合 必作 综合 必作 综合 必作 15 16 17 温度传感器特性测定 用透射光栅测光18 波波长及角色散率 19 金属电阻温度系数的测定 3 1 综合 必作 20 压力传感器基本特性的研究 3 1 综合 必作 ② 研究压力传感器的静态特性； ③ 了解电位差计的工作原理，熟悉其使用方法。 ① 掌握交流电桥的平衡条件和测量原理. ② 掌握交流电桥平衡的调节方法. ③ 学会使用LCR数字电桥测量电感,电容等元件参数. 按所提供的实验条件和要求设计一种或多种测量低值电阻的方法并加以实现。 21 交流电桥 3 1 综合 必作 22 低值电阻的测量 3 1 设计 选作