物理学实验I(761T0110)
课程编号: 761T0110
适用对象: 物理专业本科一、二年级学生
学分: 1.5课时: 48
任课教师: 潘佰良 刘才明
课程详情
本课程内容主要由物理量的测量及误差分析、力学、热学、电磁学等基础实验、设计性实验和一系列获得诺贝尔物理学奖的实验组成。强调实验素养的培养和提高,提高学生分析问题和解决问题的能力。
教学目标
通过本课程教学能使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练。培养学生实验能力和良好的实验习惯以及严谨的科学态度。学习用实验的方法去观察、分析、研究物理现象和物理规律。通过实验加深对某些物理现象和规律的认识和理解。本课程是实验教学的入门课程,在培养学生实验技能和实验基础知识之外,还注重学生创新能力的培养,能为后继的实验类课程,以及走向社会后的工作打好基础。
基本要求
1、实验预习
学生在实验课前需要预习相关的实验内容并写出预习报告。
2、实验过程
实验开始前指导教师对实验进行简要介绍。学生在实验过程中独立思考,合理科学的组织实施实验,正确的使用实验仪器器材,同学之间可进行正常的讨论及良好的同学间的合作关系,规范的实验操作,正确的进行实验数据记录,对实验中出现的问题能进行认真的分析。实验指导教师在实验过程中应及时的解决学生提出的问题,同时对学生在实验过程中的表现作出基本评估。
3、实验报告
实验完成后撰写实验报告。实验报告要求数据记录清楚,数据处理完整,能对该次实验进行基本的误差分析讨论等。
4、上交实验报告,指导教师批改(考虑实验时表现),给出成绩。
5、实验室安全(根据课程提出相应的安全要求)
为保证实验室的安全,本实验课程需要遵守以下几条规定:
(1)不能穿拖鞋上课。
(2)不准带进食物、饮料、口香糖。
(3)严格遵守实验室规章制度。
教学内容与安排
第一周安排实验绪论课,讲解物理实验的基本知识、实验测量、误差、不确定度、实验结果表达和数据处理方法等内容。第二周开始学生在网上按下列课表内容选定相应实验到实验完成实验内容,每周安排一个不同的实验,共计14个,期末安排统一时间进行理论考试。
序号 |
实验项目名称 |
实验内容 |
学时分配 |
实验 类型 |
1 |
用霍尔法测直流圆线圈与亥姆霍兹线圈磁场 |
用霍耳效应法测定螺线管轴向磁感应强度分布 |
3 |
设计研究性 |
2 |
密立根油滴实验 |
通过密立根油滴实验测定电子电量 |
3 |
验证性 |
3 |
万用表的设计 |
改装电流表,电压表和欧姆表组装成万用表 |
3 |
设计研究性 |
4 |
示波器的应用 |
通过比较法测定示波器的扫描频率,李萨如图形、半波整流、全波整流等的波形观察,掌握示波器的调节和使用方法 |
3 |
综合性 |
5 |
组装整流器. |
利用万用表判别有关元件,并组装成桥式整流器,完成各种整流电路的设计 |
3 |
综合性 |
6 |
电子荷质比的测定 |
利用电子在磁场中偏转的方法来测量电子荷质比 |
3 |
验证性 |
7 |
普朗克常数的测定 |
用光电效应测定普朗克常数 |
3 |
验证性 |
8 |
铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 |
掌握用示波器法观测磁滞回线的基本原理 |
3 |
设计研究性 |
9 |
交流电路功率因数实验 |
测量交流功率及功率因数 |
3 |
设计研究性 |
10 |
声速的测定 |
用压电材料的逆压电效应和正压电效应形成超声场,并使用示波器进行观察,用共振干涉法和相位比较法测量声速 |
3 |
设计研究性 |
11 |
空气密度测定 |
通过气体质量测量,从而求得气体普适恒量 |
3 |
设计研究性 |
12 |
旋转液体综合实验 |
用旋转液体测量重力加速度g,验证抛物面焦距与转速的关系 |
3 |
设计研究性 |
13 |
光电通信传输特性测量 |
了解发光二极管、半导体激光器特性。了解光的全反射原理及应用 |
3 |
设计研究性 |
14 |
抛射体运动的照相法研究 |
多次曝光法研究抛射体的运动,及其运动方程的探索 |
3 |
设计研究性 |
15 |
动态法测量材料杨氏模量 |
熟悉动态法测量杨氏模量的基本原理,掌握动态测量材料杨氏模量的基本方法 |
3 |
设计研究性 |
16 |
铁磁材料居里温度测量 |
了解铁磁物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理, 利用交流电桥法测定铁磁材料样品的居里温度 |
3 |
设计研究性 |
17 |
碰撞实验 |
用气垫导轨研究碰撞过程,并验证动量守恒定律 |
3 |
验证性 |
18 |
用扭摆法测定物体转动惯量 |
测量刚体转动惯量和验证平行轴定理 |
3 |
验证性 |
19 |
用双臂电桥测低电阻 |
用QJ-44型双臂电桥测量低电阻 |
3 |
设计研究性 |
20 |
惠斯登电桥 |
组装电桥和盒式电桥的应用 |
3 |
设计研究性 |
21 |
非平衡电桥 |
用非平衡电桥测量铜电阻Cu50的R(t) |
3 |
设计研究性 |
22 |
金属材料杨氏模量的测定 |
测定金属丝杨氏模量,长度测量和光杆镜的应用 |
3 |
设计研究性 |
23 |
固定均匀弦振动的研究 |
测量均匀弦线上横波的传播速度及均匀弦线的线密度 |
3 |
设计研究性 |
24 |
液体表面张力系数测定 |
测定水的表面张力与温度之间的函数关系 |
3 |
设计研究性 |
考核方式
成绩评定
1.实验课的考核方式;每次实验成绩和期末实验理论考试成绩。
2.实验课考核成绩确定:每次实验的平均成绩占课程总成绩的70%,期末实验理论考试成绩占课程总成绩的30%
学生考勤
1.按时上课。迟到15分钟以上者,取消该次实验的上课资格,迟到15分钟以内者,任课教师将按情况对本次实验进行扣分。
2.不早退。认真完成实验内容和要求,只有当教师在数据记录本上签字后,并将实验仪器整理完毕,才可以离开实验室。
3.请假事宜:病假必须要有医院的证明;事假需持学生所在院系负责人签字的请假条。
4.病、事假过后,必须尽快与任课教师联系,将所缺实验补上。
使用教程
《大学物理实验Ⅰ》 李海洋主编 2014年1月 高等教育出版社