《大学物理实验AⅠ、AⅡ》课程教学大纲.pdf

《大学物理实验AⅠ、AⅡ》课程教学大纲

课程编号：07021110040702111005
课程名称：大学物理实验AⅠ、AⅡ
英文名称：CollegephysicsexperimentAⅠ、AⅡ
学分：2总学时：48
开设学期：一年级第二学期、二年级第一学期
适用专业：四年制本科工科各专业
先修课程：大学物理
一、实验教学目标与基本要求
1、要求学生了解测量误差和测量不确定度的基本知识，具有正确处理实验数据的初步
能力。
2、通过物理实验的基本训练，要求学生能够自行完成预习，进行实验和撰写报告等主
要实验过程，能够调整常用实验装置，并基本掌握常用的操作技术，能够进行常用物理量的
一般测量，了解常用仪器的性能，并学会使用方法，如测长仪器、计时仪器、测温仪器、变
阻器、电表、电桥、电位差计、示波器、信号发生器、分光计及常用电源和常用光源等。在
进行以上基本训练过程中，要学生重视对物理现象的观察和分析。引导学生运用理论指导实
践、解决问题。
二、基本理论与实验技术知识
掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的基本能力。
(1)测量误差的基本概念，采用不确定度方法对直接测量和间接测量的误差进行评估。
(2)处理实验数据的一些常用方法，包括列表法、作图法等。随着计算机及其应用技术
的不断普及，应具有用计算机通用软件处理实验数据的基本能力。
掌握常用的实验操作技术:
如零位调整，水平、铅直调整，光路的共轴调整，消视差调整，根据给定的电路图正确
接线，以及在近代科学研究与工程技术中广泛应用的仪器的正确调节方法。
三、实验方法、特点与基本要求
1、掌握常用的物理实验方法,如比较法、换测法、放大法、补偿法、平衡法、干涉和衍
射法等，以及在近代科学研究和工程技术中广泛应用的其他方法。
2、了解实验室常用仪器的性能，并学会使用,如长度测量仪、计时仪器、变阻器、电表、
交、直流电桥、示波器、低频信号发生器、分光仪、激光器、常用电源和光源等常用传统仪
器。随着现代技术的发展，要逐步创造条件引进在近代科学研究与工程技术中广泛应用的现
代物理技术，如激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技
术等。
3、学习基本物理量的测量
如长度、质量、时间、热量、温度、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强、折射率、
光速、电子电荷、普朗克常数等常用物理量及物性参数的测量，注意加强数字化测量技术和
计算机技术在物理实验教学中的应用。
4、在教学中要适当介绍一些物理实验史料和物理实验在现代科学与技术中的应用知识，
对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论教育，以及培养学生创新意识、创新思维和创新能
力。
四、实验主要仪器设备
长度测量仪、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、示波器、低频信号发生器、分光仪、
激光器等。
五、实验项目的设置与内容提要
序实验实验每组实验
实验项目内容提要
号学时类型人数要求
实验绪论掌握测量，误差基本概念，误差产生的基本原因，
（测量误差、不确定度基本概念；掌握直接测量量和间接测量
1.4综合50必做
不确定度与数量结果的处理和不确定度计算；掌握有效数字位
据处理）数；掌握常用数据处理方法。
实验方法和第
2.掌握基本的实验测量方法2综合50必做
二学期任务
3.3
考查撰写课程小论文2综合50必做
0
学习用模拟法研究静电场的分布规律；
4.模拟4法描绘静加深对电场强度和电势概念的理解；
2验证24选做
电.场学习用对数坐标纸作图的方法。

用三线摆法测
5.5掌握三线摆的使用和调节方法；
刚体的转动惯2验证24选做
.用实验方法验证平行轴定理；
量
了解示波器的结构及作用，示波器扫描原理；熟
6.6悉示波器面板各个开关、旋扭的功能；学会用示
示波器的使用2验证24选做
.波器观察一些信号的波形，以及信号参数的定量
测量；了解示波器的使用注意事项。
学习光杠杆镜尺法测量长度微小变量的原理,学
7.金属丝弹性模7习望远镜的调节与测量,进行钢丝杨氏弹性模量
2验证24选做
量测定.的测量.学习逐差法与作图法处理数据的方法与
要求
分光计的调整学习分光计的基本结构、原理、调节与测量。测
8.42综合24选做
和使用（1）量三棱镜的顶角
要求学生掌握热系数的概念，分析研究热学实验
良导体热导率中的“热平衡”状态以及本实验所用的测量方法
9.52综合24选做
的测定（热电偶温度计的原理与使用），复习巩固作图法
在实验数据处理中的作用。
气体摩尔热容学习单原子、双原子气体比热容比原理。
10.62验证24选做
比的测定采用简谐振动方法测定比热容比。
掌握惠斯登电桥测量电阻的原理和方法，练习按
用电桥法测电线路图连接线路，学习用交换法减小和消除部分
11.72验证24选做
阻系统误差

熟悉光栅衍射方程；了解分光计结构；学会调