《大學物理實驗》教學大綱說課材料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。大學物理實驗教學大綱-大學物理實驗教學大綱實驗名稱：大學物理實驗學時：60學時（含緒論課4學時）學分：4適用專業(yè)：理、工、農、醫(yī)各專業(yè)執(zhí)筆人：王陽恩審訂人：楊長銘一、實驗目的與任務大學物理實驗是理工科大學生入校之后開設的第一門基礎實驗課程，是理工農醫(yī)類各專業(yè)的一門公共必修基礎課，是對學生進行科學實驗方法和實驗技能的基本訓練、培養(yǎng)和提高學生科學實驗素養(yǎng)以及分析和解決實際問題的能力的實踐性課程。本課程的具體任務是：通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析和對物理量的測量，使學生學習物理實驗知識和基本實驗方法，并加深對物理

2、原理的理解；培養(yǎng)與提高學生的科學實驗能力，包括自學能力、動手能力、分析能力、表達能力、初步設計能力；培養(yǎng)與提高學生的科學實驗素養(yǎng)。二、教學基本要求1、通過大學物理實驗課程的教學，使學生掌握物理實驗基本知識、基本方法（實驗設計方法：如比較法、放大法、補償法、模擬法、干涉法、轉換測量法等；數(shù)據(jù)處理方法：如列表法、逐差法、作圖法、最小二乘法等），掌握基本儀器的使用，加深對物理現(xiàn)象及基礎理論知識的理解，培養(yǎng)學生實驗動手能力及創(chuàng)新能力。2、通過實驗緒論課（4學時）的教學，使學生掌握實驗誤差理論（如測量及其誤差，標準偏差，儀器誤差等）、有效數(shù)字及其運算、測量不確定度及其估算、減小系統(tǒng)誤差常用方法等。3、應

3、用物理學專業(yè)必做實驗為1、2、3、4、5、6、11、12、21、24、28、35，選做實驗不得選光學、光電子方面的實驗。三、實驗項目與類型序號實驗項目學時實驗類型備注驗證設計綜合演示創(chuàng)新必做選做1三線擺測物體轉動慣量32拉伸法測楊氏彈性模量33密度的測定34液體粘滯系數(shù)的測定35電位差計測電池的電動勢和內阻36靜電場模擬37霍爾效應測磁場38箱式電位差計測溫差電動勢39薄透鏡焦距的測定310分光計的調整與使用511示波器的原理及使用312惠斯登電橋測電阻313超聲聲速的測定314光電管特性的研究315邁克耳孫干涉儀的調節(jié)及使用316等厚干涉的應用-牛頓環(huán)317用阿貝折射儀測液體的折射率218旋

4、光儀的應用219液體比熱容的測定220重力加速度的測定（單擺法）221電表的擴程與校準222二極管伏安特性的研究223電子比荷的測定324普朗克常數(shù)的測定325空氣相對壓力系數(shù)的測定326拉伸法測液體表面張力系數(shù)327法拉第效應428動量守恒定律的驗證329全息照相430塞曼效應431長度及規(guī)則固體密度的測定332牛頓第二定律的驗證333慣性秤334復擺的振動研究335弦振動研究336液體粘滯系數(shù)隨溫度的變化關系研究337良導體導熱系數(shù)的測定338金屬線脹系數(shù)的測量339熱功當量的測定340冰的溶解熱測定341不良導體導熱系數(shù)的測定342水的汽化熱測定343伏安法測電阻344萬用電表的使用34

5、5密立根油滴實驗346F-H實驗347衍射現(xiàn)象的觀察與研究348偏振光的定量研究349雙棱鏡干涉450用透射光柵測定光波波長3四、實驗教學內容及學時分配實驗一三線擺測物體轉動慣量（3學時）目的要求研究剛體轉動時合外力矩與剛體轉動角加速度的關系，考查剛體的質量分布改變時，對轉動慣量的影響。2、方法原理剛體轉動定律：，平行軸定律：3、主要實驗儀器及材料三線擺，秒表，游標卡尺，直尺。4、掌握要點三線擺的調節(jié)與使用。5、實驗內容：（1）測量出三線擺轉動的周期、各部分的尺寸，。（2）改變重物的位置，考查質量分布對轉動的影響。實驗二拉伸法測楊氏彈性模量（3學時）1、目的要求用伸長法測定金屬絲的楊氏模量，學

6、習光杠桿原理并掌握使用方法。2、方法原理胡克定律指出，在彈性限度內，彈性體的應力和應孌成正比，設有一根長為橫截面積為的鋼絲，在外力作用下伸長了，則，此式中比例系數(shù)稱為楊氏模量，單位為設鋼絲的直徑為，則，代入上式并整理得出：。楊式模量表達了材料抵抗外力產生拉伸（壓縮）形變的能力。3、主要實驗儀器及材料楊氏模量測定儀、光杠桿、尺讀望遠鏡、螺旋測微儀、游標卡尺、砝碼、米尺、金屬絲。4、掌握要點學習光杠桿原理。5、實驗內容：（1）測量金屬絲的長度和直徑，金屬絲直徑要在金屬絲下端測量。（2）測量光杠桿鏡面到直尺的距離。（3）測量光杠桿前后足尖的垂直距離，可將光杠桿輕輕在紙上壓下三個足痕，用游標卡尺去測量

7、。（4）測量加砝碼前后的讀數(shù)和。（5）數(shù)據(jù)處理，算出金屬絲的楊氏模量實驗三密度的測定（3學時）1、目的要求熟練掌握分析天平的調節(jié)和使用方法，掌握靜力稱衡法。2、方法原理，質量用天平稱量，體積用阿基米德定律求出。3、主要實驗儀器及材料分析天平、小燒杯、酒精、不規(guī)則銅塊、型架。4、掌握要點分析天平的調節(jié)和方法、測量密度的方法：靜力稱衡法。5、實驗內容：（1）學習調整和使用分析天平。（2）用流體靜力稱衡法測固體的密度。實驗四液體粘滯系數(shù)的測定（3學時）1、目的要求熟練使用基本儀器測量長度、時間和溫度，觀察液體內摩擦現(xiàn)象，學會用落球法測量液體的粘滯系數(shù)。2、方法原理根據(jù)斯托克斯定律考慮到各種修正3、主

8、要實驗儀器及材料落球粘度儀、讀數(shù)顯微鏡、游標卡尺、米尺、秒表、溫度計、比重計、小球、蓖麻油。4、掌握要點用粘度儀測粘度的方法。5、實驗內容：（1）調節(jié)粘度儀底板上的調螺釘，使玻璃筒軸線沿鉛直方向。（2）用游標卡尺測量玻璃筒儀內徑，用米尺測筒上兩橫線間的距離。（3）用讀數(shù)顯微鏡測量小球的直徑，測次求平均值。（4）測小球勻速下落通過距離的時間。（5）計算及不確定度，誤差。實驗五電位差計測電池的電動勢和內阻（3學時）1、目的要求掌握用補償法測電動勢的原理，了解電位差計的結構。2、方法原理接好線路，當待測電池的電動勢和已知可調電動勢相等，此時，檢流計上無電流通過，從而測出待測電池的電動勢，電池內阻，將

9、電池與已知電阻串聯(lián)，算出內阻。3、主要實驗儀器及材料箱式電位差計、板式電位差計、直流電源、標準電池、檢流計、電阻箱、滑線電阻、開關、干電池。4、掌握要點補償法測電動勢和內阻的方法和原理。5、實驗內容：（1）正確的用導線接實驗儀器。（2）用板式電差計測量干電池電動勢。（3）測量干池的內阻。實驗六靜電場模擬（3學時）1、目的要求了解靜電場的性質，學習用電流場模擬靜電場的基本方法。2、方法原理利用靜電場與電流場變化規(guī)律相同的特點，用電流場模擬靜電場，進行靜電場的模擬。3、主要實驗儀器及材料靜電場模擬儀、滑線變阻器、單刀開關、電源、毫伏表。4、掌握要點靜電場的性質。5、實驗內容：（1）線路的連接、毫伏

10、表的調零。（2）利用靜電場模擬儀模擬靜電場。實驗七霍爾效應測磁場（3學時）1、目的要求了解霍爾元件和霍爾效應的基本原理，學會用霍爾效應測量磁場的基本方法，進一步熟悉箱式電位差計的使用。2、方法原理當電流沿垂直于外磁場方向通過導電體時，在垂直于電流和磁場方向上，該導電體兩側產生電位差，其大小正比于電流強度和磁感應強度。3、主要實驗儀器及材料霍爾效應儀、待測磁場（螺線管）、低電勢直流電位差計、標準電池、干電池、復射式電流計、直流安培表、直流毫安表、直流穩(wěn)壓電源、滑線變阻器、雙刀雙擲開關4、掌握要點霍爾效應產生的原理。5、實驗內容：（1）霍爾系數(shù)，載流子濃度，霍爾靈敏度的測定。（2）利用霍爾效應測長

11、螺線管軸線上的磁場分布。實驗八箱式電位差計測溫差電動勢（3學時）1、目的要求了解溫差電動勢產生的原理，學會用箱式電位差計測量溫差電動勢的基本方法，進一步熟悉箱式電位差計的使用。2、方法原理當兩種不同的金屬材料構成一個閉合回路時，如果這兩種材料的兩個連接點的溫度不相同，則在閉合回路中會產生電動勢，其大小與金屬材料、連接點的溫差有關。3、主要實驗儀器及材料低電勢直流電位差計、標準電池、復射式電流計、直流穩(wěn)壓電源、滑線變阻器、單刀開關、熱電偶。4、掌握要點溫差電動勢產生的原理。5、實驗內容：（1）線路的連接、儀器的調試。（2）利用箱式電位差計測溫差電動勢。實驗九薄透鏡焦距的測定（3學時）1、目的要求

12、掌握測定薄透鏡焦距的幾種方法，學習光學系統(tǒng)共軸調節(jié)的方法。2、方法原理物距像距法、自準法、共軛法測凸透鏡的焦距，物距像距法測凹透鏡的焦距。3、主要實驗儀器及材料光具座、會聚透鏡、發(fā)散透鏡、光源、物屏、像屏、平面反射鏡等。4、掌握要點光具座的調節(jié)，測透鏡焦距的方法。5、實驗內容：（1）對光學系統(tǒng)共軸的調節(jié)。（2）用物距像距法測凸透鏡的焦距。（3）用自準法測凸透鏡的焦距。（4）用共軛法測凸透鏡的焦距。（5）用物距像距法測凹透鏡的焦距。實驗十分光計的調節(jié)與使用（5學時）1、目的要求了解分光計結構，掌握調節(jié)和使用分光計的方法，掌握測定三棱鏡頂角的方法，用最小偏向角法測定三棱鏡玻璃的折射率。2、方法原理

13、三棱鏡頂角的測量：自準法,反射法,折射率3、主要實驗儀器及材料分光計、汞燈、三棱鏡、照明小燈4、掌握要點分光計的調節(jié)和使用方法。5、實驗內容：（1）分光計的調節(jié)。（2）三棱鏡頂角的測量(自準法和反射法)。（3）測量三棱鏡的最小偏向角。（4）數(shù)據(jù)處理,計算三棱鏡的折射率。實驗十一示波器的原理及使用（3學時）1、目的要求了解通用示波器的結構和工作原理，掌握各個旋鈕的作用和使用方法，學會用示波器觀察波形，測量電壓，頻率和相位差。2、方法原理測量電壓，測量周期。3、主要實驗儀器及材料通用示波器、標準信號發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器4、掌握要點示波器原理和使用方法以及用示波器測量電壓和周期的方法。5、實驗內容：（

14、1）觀察波形（正弦波）。（2）測量交流電壓。（3）測量周期、頻率。（4）觀察李薩如圖形，測量信號的頻率。實驗十二惠斯通電橋測電阻（3學時）1、目的要求掌握惠斯通電橋的原理和特點，掌握使用自組電橋和成品電橋測中值電阻的方法，了解電橋靈敏度的意義和提高靈敏度的幾種途徑。2、方法原理當電橋兩臂電阻時,檢流計中無電流通過。3、主要實驗儀器及材料直流穩(wěn)壓電源、三個電阻箱、檢流計、三個待測電阻、滑線變阻器、成品電橋4、掌握要點惠斯通電橋的原理和特點以及用它測量電阻的方法。5、實驗內容：（1）用電阻箱自組電橋測電阻。（2）電橋靈敏度的測定。（3）用成品電橋重新測量前述三個電阻。實驗十三超聲聲速的測定（3學時

15、）1、目的要求用駐波法、相位法測定超聲波在空氣中傳播速度。2、方法原理當超聲波沿空氣傳播至不同介質反射時，由于介質的聲阻抗大于空氣的聲阻抗，所以超聲波在介質反射時有半波損失，即分界面就是波節(jié)，當兩超聲換能器的距離為時，在空氣中形成駐波；當超聲波經過不同路徑傳播時，其相位變化也不相同，因為其頻率相同，兩路超聲波可在示波器上形成李薩如圖形。3、主要實驗儀器及材料超聲聲速測量儀、示波器、信號源。4、掌握要點用超聲聲速測量儀測超聲聲速的方法。5、實驗內容：（1）線路的連接、儀器的調試。（2）用超聲聲速測量儀測超聲聲速。實驗十四光電管特性的研究（3學時）1、目的要求研究光電管的伏安特性及光電特性。2、方

16、法原理當光照射到金屬表面時，只要其頻率達到一定值，在金屬表面就會發(fā)射出光電子，光電子動能的大小與光的頻率及金屬材料有關。3、主要實驗儀器及材料光電效應實驗儀、暗箱、微安表、雙刀開關。4、掌握要點光電效應伏安特性及光電特性的理解。5、實驗內容：（1）線路的連接、儀器的調試。（2）光電管伏安特性的測量。（3）光電管光電特性的測量實驗十五邁克耳孫干涉儀的調節(jié)及使用（3學時）1、目的要求熟悉邁克樂遜干涉儀的調節(jié)及使用。2、方法原理等傾干涉光波波長。等厚干涉3、主要實驗儀器及材料邁克爾遜干涉儀、氦氖激光器、鈉光源、毛玻璃、透鏡4、掌握要點等傾干涉和等厚干涉的特點。5、實驗內容：（1）邁克爾遜干涉儀調節(jié)。

17、（2）等傾干涉現(xiàn)象的觀察和氦氖激光器光波波長的測定。（3）觀察等厚干涉現(xiàn)象。實驗十六等厚干涉的應用牛頓環(huán)（3學時）1、目的要求掌握用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑,通過實驗加深對等厚干涉的理解,了解光的干涉在測量中的應用。2、方法原理利用光程差出現(xiàn)暗紋的條件可以得出3、主要實驗儀器及材料牛頓環(huán)儀、單色光源(鈉燈)、凸透鏡、計數(shù)顯微鏡4、掌握要點牛頓環(huán)儀的調節(jié)使用方法,求曲率半徑的公式推導。5、實驗內容：（1）調節(jié)牛頓環(huán)裝置,使牛頓環(huán)落在顯微鏡筒的正下方。（2）調節(jié)目鏡,使牛頓環(huán)圓心處在視場正中央。（3）測出第11至15環(huán)的直徑作為,再將15到21的直徑作,用逐差法求出直徑平方差的平均值,代入公式求透鏡

18、曲率半徑的平均值。實驗十七用阿貝折射儀測液體的折射率（2學時）1、目的要求加深對全反射原理的理解，掌握應用方法；通過對幾種液體折射率的測量，學會使用阿貝折射儀。2、方法原理利用光的全反射原理測量液體的折射率。3、主要實驗儀器及材料阿貝折射儀、照明臺燈、標準玻璃塊、折射率液（溴代萘）、待測液、滴管、脫脂棉及擦鏡紙。4、掌握要點阿貝折射儀的使用。5、實驗內容：（1）校準阿貝折射儀讀數(shù)。（2）測定液體的折射率。（3）測糖溶液的含糖濃度。實驗十八旋光儀的應用（2學時）1、目的要求觀察線偏振光通過旋光溶液后的旋光現(xiàn)象，了解旋光儀的原理和結構特點，掌握其使用方法偏振光研究旋光儀的應用。2、方法原理一束線偏

19、振光通過旋光物質后，其旋光度與旋光物質的濃度成正比。3、主要實驗儀器及材料旋光儀，葡萄糖溶液燒杯、脫脂棉及擦鏡紙。4、掌握要點旋光儀的使用。5、實驗內容：（1）校準旋光儀讀數(shù)。（2）測定液體的旋光率。（3）測溶液的濃度。實驗十九液體比熱容的測定（3學時）1、目的要求掌握物理天平、溫度計、量熱器和穩(wěn)壓電源的使用方法,學習用電流量熱器法測定液體的比熱容。2、方法原理將待測液體與已知比熱容的純水在完全相同的實驗條件下進行比較，找出它們比熱容之間的關系。3、主要實驗儀器及材料量熱器、溫度計、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、物理天平、單刀開關、量簡、搪瓷杯。4、掌握要點用電流量熱器法測液體比熱容。5、實驗內容：（1）用物

20、理天平稱出液體的質量。（2）用電流法加熱水及待測液體，記錄它們的溫度。（3）將水與待測液體交換量熱器，再一次用電流法加溫及記錄液體溫度。（4）計算出待測液體的比熱容。實驗二十重力加速度的測定（單擺法）（2學時）1、目的要求用停表和米尺，測單擺的周期和擺長，并求出當?shù)氐闹亓铀俣戎怠?、方法原理3、主要實驗儀器及材料單擺、停表、鋼尺。4、掌握要點測量單擺周期的注意事項、重力加速度的不確定度的計算。5、實驗內容：（1）用游標卡尺測小球的直徑。（2）用鋼尺測懸線的長度。（3）用停表測單擺的周期（不改變擺長，測5次，每次30個周期的時間）（4）計算重力加速度和它的不確定度。（4）改變擺長，測單擺的周期

21、，用作圖法算出重力加速度。實驗二十一電表的擴程與校準（2學時）1、目的要求掌握電表的擴程和校準的基本方法,進一步認識滑線式變阻器對電路中電壓、電流的控制作用。2、方法原理將表頭擴程為電流表,由歐姆定律可算出,將表頭擴程為電壓表,由歐姆定律可算出。3、主要實驗儀器及材料磁電系表頭、標準電流表、標準電壓表、導線、滑線式變阻器、電阻箱、直流穩(wěn)壓電源4、掌握要點將表頭控程為電流表與電壓表的方法。5、實驗內容：（1）用代替法測量表頭的滿偏電流與內阻。（2）將量程為100微安的表頭擴程為1毫安。（3）將量程為00微安的表頭擴程為1.5伏的電壓表。實驗二十二二極管伏安特性的研究（2學時）1、目的要求掌握伏安

22、法測量電阻的方法和電表接入誤差的修正，掌握實驗數(shù)據(jù)的圖示法，獲取有關物理量的動態(tài)信息。2、方法原理測出晶體二極管在正接和反接時不同電壓下的電流，用畫圖法繪圖研究晶體二極管的伏安特性。3、主要實驗儀器及材料直流穩(wěn)壓電源、萬用表、直流電壓表、電流表、滑線變阻器、晶體二極管。4、掌握要點用繪圖法研究非線性電阻元件的伏安特性。5、實驗內容：（1）將晶體二極管正接在電路中，按內接法測量，不斷改電壓值，測出電流值。（2）將晶體二極管反接在電路中，按外接法測量，不斷改電壓值，測出電流值。（3）在坐標紙上繪圖作出二極管的伏安特性曲線。實驗二十三電子比荷的測定（3學時）1、目的要求掌握磁聚焦法測量電比荷的方法，

23、了解電子在磁場中的螺旋運動。2、方法原理當電子在磁場中運動時會受到磁場的作用力，如果電子的速度方向與磁場方向有一個夾角，則電子在磁場中作螺旋運動，其螺距大小只與電子在平行于磁場方向的速度分量有關。3、主要實驗儀器及材料電子比荷測定儀4、掌握要點電子在磁場中的運動。5、實驗內容：（1）對電子比荷儀進行電聚焦。（2）用磁聚焦法測量電子聚焦時的勵磁電流。實驗二十四普朗克常數(shù)的測定（3學時）1、目的要求加深光電效應及光的量子性的理解，利用光電效應測定普朗克常數(shù)。2、方法原理在光電效應中，遏止電壓的大小與普朗克常數(shù)成正比。3、主要實驗儀器及材料普朗克常數(shù)測定儀4、掌握要點光電管伏安特性的測試。5、實驗內

24、容：（1）微電流放大器調節(jié)。（2）光電管暗電流測試。（3）光電管伏安特性測試實驗二十五空氣相對壓力系數(shù)的測定（3學時）1、目的要求加深對理想氣體狀態(tài)方程和查理定律的理解，了解差壓傳感器的工作原理，并掌握其使用方，學習用最小二乘法對數(shù)據(jù)作一元線性擬合處理。2、方法原理利用壓阻式差壓傳感器的壓阻效應測量空氣相對壓力系數(shù)。3、主要實驗儀器及材料氣體相對壓力系數(shù)儀，差壓傳感器裝置，數(shù)顯恒溫水浴鍋，真空泵與電磁閥。4、掌握要點氣體相對壓力系數(shù)儀的測試。5、實驗內容：（1）差壓傳感器定標。（2）空氣壓力系數(shù)P的測定。實驗二十六拉伸法測液體表面張力系數(shù)（3學時）1、目的要求掌握用焦利氏秤測量微小力的原理，測

25、定液體的表面張力系數(shù)。2、方法原理，則稱為液體表面張力系數(shù)。實驗中，其中為彈力，為重力與浮力之差，為細絲直徑，為水膜拉斷高度。3、主要實驗儀器及材料焦利氏秤、金屬框、砝碼、玻璃皿、蒸餾水、溫度計、游標卡尺、螺旋測微儀。4、掌握要點焦利氏秤稱微小力的方法。5、實驗內容：（1）測量彈簧的倔強系數(shù)。（2）測值。（3）測水膜被拉斷的高度。（4）用游標卡尺測出金屬絲的長度，用螺旋測微儀測出金屬絲的直徑。（5）計算水的表面張力系數(shù)，并查出理論值，求誤差。實驗二十七法拉第效應（4學時）1、目的要求了解法拉第效應原理，學會測量法拉第效應旋光角。2、方法原理當線偏振光穿過介質時，若在介質中加一平行于光的傳播方向

26、的磁場，則光的振動面將發(fā)生旋轉，這種磁致旋光現(xiàn)象是1845年由法拉第首先發(fā)現(xiàn)的，故稱為法拉第效應。振動面轉過的角度稱為法拉第效應旋光角。實驗發(fā)現(xiàn)：，式中，為法拉第效應旋光角，l為介質的厚度，B為平行與光傳播方向的磁感強度分量，V稱為費爾德(Verdet)常數(shù)。3、主要實驗儀器及材料WFC法拉第效應測試儀，待測樣品。4、掌握要點法拉第效應測試儀的使用。5、實驗內容：（1）法拉第效應測試儀的調試。（2）測量法拉第效應旋光角。（3）測電子荷質比e/m。實驗二十八動量守恒定律的驗證（3學時）1、目的要求驗證動量守恒定律，深入了解完全彈性碰撞與完全非彈性碰撞的特點。2、方法原理一力學系統(tǒng)所受外力的矢量和

27、為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變，若系統(tǒng)上某一方向上所受合外力為零，則系統(tǒng)在該方向上的總動量保持不變。完全彈性碰撞：碰撞前后不僅系統(tǒng)的動量守恒，而且機械能也守恒。完全非彈性碰撞：兩物體碰撞后粘在一起，以同一速度運動，動量守恒，機械能不守恒。3、主要實驗儀器及材料氣墊導軌、滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計4、掌握要點氣墊導軌調水平的方法，完全彈性碰撞與完全非彈性碰撞的區(qū)別。5、實驗內容：（1）通電，打開數(shù)字毫秒計，調節(jié)氣墊導軌水平。（2）驗證完全彈性碰撞的動量和動能守恒。（3）驗證完全非彈性碰撞的動量守恒。實驗二十九全息照相（4學時）1、目的要求了解激光全息照相的基本原理、掌握靜態(tài)激光全息照相片的拍攝方法及

28、再現(xiàn)方法。2、方法原理根據(jù)光的干涉和衍射原理，當被攝物體表面的漫射光波與參考光波產生干涉時，其干涉圖樣中包含物體光波的振幅及相位信息。3、主要實驗儀器及材料激光全息照相實驗儀、全息底片及照片沖洗設備和藥品。4、掌握要點激光光路的調節(jié)。5、實驗內容：（1）激光光路的調節(jié)。（2）全息照片的記錄。（3）全息照片的再現(xiàn)。實驗三十塞曼效應（4學時）1、目的要求了解用法布里-珀洛干涉儀測波長差值的方法，觀察汞5461埃（綠色）光譜線的塞曼效應，并且測定e/m的值。2、方法原理將光線通過強磁場時，光譜中的一條譜線會分裂成幾條譜線，分裂后的譜線是偏振的，譜線分裂的條數(shù)隨光子躍遷能級的不同而不同。這種現(xiàn)象稱為塞

29、曼效應。3、主要實驗儀器及材料塞曼效應實驗儀。4、掌握要點F-P標準具的調節(jié)。5、實驗內容：（1）調節(jié)F-P標準具。（2）垂直于磁場方向觀察塞曼分裂。（3）觀察縱向塞曼效應。實驗三十一長度及規(guī)則固體密度的測定（3學時）1、目的要求學會使用測量長度的幾種常用儀器，學會物理天平的使用，學會做好記錄和計算不確定度。2、方法原理物體的密度，將物體的質量m、體積V測出，即可得出物體的密度。3、主要實驗儀器及材料物理天平，規(guī)則固體。4、掌握要點物理天平的調節(jié)與使用。5、實驗內容：（1）長度的測量。（2）物體質量的測量。（3）物體體積的測量。實驗三十二牛頓第二定律的驗證（3學時）1、目的要求學習在氣墊導軌上

30、驗證牛頓第二定律。2、方法原理設導軌傾斜角為，滑塊質量為，則有，當很小時，可以近似的看成，我們認為，對于實際測量的值，在無外力作用下恒定不變，在光電門的位置的瞬時速度為，在光電門的位置的瞬時速度為，兩光電門的距離為，則有，推出。面通過光電門在數(shù)字毫秒計是有兩個時間和，分別為滑塊通過兩光電門所用的時間，那么有，這里，是滑塊上擋光片第一前沿到第二前沿的距離。3、主要實驗儀器及材料氣墊導軌、滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、墊塊4、掌握要點氣墊導軌調水平的方法。5、實驗內容：（1）通電，打開數(shù)字毫秒計，調節(jié)氣墊導軌水平。（2）加入的墊塊，計下和，測三次求平均值。（3）加入的墊塊，計下和，測三次求平均值。（4

31、）加入的墊塊，計下和，測三次求平均值。（5）導軌兩支點的距離是不變的，作圖象。實驗三十三慣性秤（3學時）1、目的要求掌握慣性秤測定物體質量的原理和方法。2、方法原理慣性秤稱衡質量，是基于牛頓第二定律，在失重狀態(tài)下可照常使用。3、主要實驗儀器及材料慣性秤、秒表定標用標準質量塊、待測圓柱體4、掌握要點慣性秤稱衡質量的原理。5、實驗內容：（1）慣性秤的定標，并作出擬合曲線。（2）測量待測物的周期，并用擬合公式求出其質量。實驗三十四復擺的振動研究（3學時）1、目的要求測量復擺振動的周期，掌握復擺振動的規(guī)律。2、方法原理當物體圍繞定軸作小角度的擺動時，其運動規(guī)律為簡諧振動。3、主要實驗儀器及材料復擺實驗

32、組合儀4、掌握要點復擺周期的測量。5、實驗內容：復擺運動規(guī)律的研究，復擺周期的測量。實驗三十五弦振動研究（3學時）1、目的要求學會測量弦線上橫波傳播速度的方法，用作圖法驗證弦振動基頻與張力的關系。2、方法原理弦線上橫波傳播的速度為：，由力學知識可知。這兩個速度相等。3、主要實驗儀器及材料低壓電源、電動音叉、弦線、分析天平、滑輪、砝碼、米尺4、掌握要點弦振動基頻與張力的關系。5、實驗內容：（1）保持砝碼的質量不變，改變弦長，使駐波數(shù)分別為、，驗證基頻和弦長的關系（2）保持弦長不變，改變砝碼的質量，使駐波數(shù)分別為、，驗證基頻和張力的關系。（3）計算，比較兩種方法測得的速度實驗三十六液體粘滯系數(shù)隨溫

33、度的變化關系研究（3學時）1、目的要求研究液體粘滯系數(shù)隨測度的變化規(guī)律。2、方法原理當液體溫度變化時，其粘滯系數(shù)隨之而變。3、主要實驗儀器及材料變溫粘滯儀，透明待測液體。4、掌握要點變溫粘滯儀的使用5、實驗內容：測量在不同溫度下，液體的粘滯系數(shù)的大小。實驗三十七良導體導熱系數(shù)的測定（3學時）1、目的要求測量銅等良導體的導熱系數(shù)。2、方法原理熱源在待測樣品內部形成一穩(wěn)定的溫度后，導體的傳熱速率與導熱系數(shù)成正比。3、主要實驗儀器及材料導熱系數(shù)測定儀，游標卡尺。4、掌握要點穩(wěn)態(tài)法測導熱系數(shù)的原理。5、實驗內容：（1）用游標卡尺測樣品的尺寸。（2）測量溫差電動勢，求出導熱系數(shù)。實驗三十八金屬線脹系數(shù)的

34、測定（3學時）1、目的要求學習用百分表測量長度的微小變化，測量金屬棒的線脹系數(shù)。2、方法原理固體長度一般隨溫度的升高而增加，設為物體在零度時的長度，則物體在度時的長度為，稱為線脹系數(shù)。3、主要實驗儀器及材料線脹系數(shù)測定儀、百分表、磁力座表、電爐、蒸汽發(fā)生器、溫度計、鋼卷尺4、掌握要點用線脹系數(shù)測定儀測線脹系數(shù)的方法及注意事項。5、實驗內容：（1）用米尺記下金屬棒的長度，插入線脹系數(shù)測定儀中加熱。（2）記錄百分表的初值和金屬棒的初溫，加熱后再記下百分表的數(shù)值和金屬棒的溫度。（3）計算出金屬棒的線脹系數(shù)，并與附錄中給出的標準值比較，計算實驗結果誤差。實驗三十九熱功當量的測定（3學時）1、目的要求用

35、電熱法測定熱功當量，學習一種散熱修正的方法。2、方法原理在一定時間內電流做功為單位為焦耳，放出的熱量全部被被水和量熱器吸收單位為卡，令，則為熱功當量。3、主要實驗儀器及材料量熱器、電阻絲、物理天平、秒表、電流表、電壓表、變阻器、電源、溫度計4、掌握要點散熱修正的方法。5、實驗內容：（1）稱量量熱器各部位的質量，以及筒內水的質量。（2）測量系統(tǒng)溫度，再通電后不斷攪拌，每隔30秒測量并記錄一次系統(tǒng)溫度，第隔一分鐘記錄一次電流與電壓，當水溫升高20度左右斷開電源。（3）繼續(xù)攪拌，仍每隔30秒測量記錄一次溫度。（4）測量溫度計浸入水中部分的體積，測定環(huán)境溫度。（5）求熱功當量，并估算誤差。實驗四十冰的

36、溶解熱的測定（3學時）1、目的要求掌握用基本的量熱方法混合法。2、方法原理，其中為水的比熱容，為水的質量，為量熱器的水當量，為冰塊的質量，為初溫，為末溫。3、主要實驗儀器及材料量熱器、冰塊、溫水、天平、溫度計、小量筒、吸水紙4、掌握要點掌握用混合法測量比熱的方法。5、實驗內容：（1）稱量量熱器各部位的質量，以及筒內水的質量。（2）從冰水混合物中取出冰塊，用吸水紙吸干，放入量熱器中，攪拌，達到平衡。（3）再次稱量量熱器的質理，從而求出放入其中冰塊的質量。（4）利用公式求出冰的融解熱，并估算誤差。實驗四十一不良導體導熱系數(shù)的測定（3學時）1、目的要求測量橡膠等不良導體的導熱系數(shù)。2、方法原理熱源在

37、待測樣品內部形成一穩(wěn)定的溫度后，導體的傳熱速率與導熱系數(shù)成正比。3、主要實驗儀器及材料導熱系數(shù)測定儀，游標卡尺。4、掌握要點穩(wěn)態(tài)法測導熱系數(shù)的原理。5、實驗內容：（1）用游標卡尺測樣品的尺寸。（2）測量溫差電動勢，求出導熱系數(shù)。實驗四十二水的汽化熱的測定（3學時）1、目的要求掌握一種測定汽化熱的方法，并測出水的汽化熱。2、方法原理水蒸氣放出的熱量完全被水和量熱器所吸收，根據(jù)這個等式算出水的汽化熱。3、主要實驗儀器及材料量熱器、蒸汽發(fā)生器、蒸汽過濾器、天平、溫度計、小量筒4、掌握要點掌握用混合法測量比熱的方法。5、實驗內容：（1）稱量量熱器各部位的質量，以及筒內水的質量。（2）將一定量的蒸汽通入

38、量熱器中，攪拌，達到平衡，記下平衡溫度。（3）再次稱量量熱器的質理，從而求出通入其中蒸汽的質量。（4）利用公式求出冰的融解熱，并估算誤差。實驗四十三伏安法測電阻（3學時）1、目的要求學習由測量電壓、電流求電阻值的方法及儀表的選擇,學習減小伏安法中系統(tǒng)誤差的方法。2、方法原理歐姆定律。3、主要實驗儀器及材料直流電源、電阻、滑動變阻器、導線、電流表、電壓表、檢流計4、掌握要點用伏安法測電阻的方法與減小系統(tǒng)誤差的方法。5、實驗內容：（1）用內接法和外接法測量二個待測電阻的阻值。（2）用補償法測量待測電阻的阻值。（3）繪制上述三種方法測量數(shù)據(jù)的電壓、電流圖線,并根據(jù)斜率求出電阻值,計算標準不確定度。實

39、驗四十四萬用電表的使用（3學時）1、目的要求掌握萬用電表的基本原理和設計方法,學會萬用電表的制作與定標。2、方法原理萬用電表主要由三部分組成:一個磁電式微安表頭,測量電路和轉換開關,測量電路分別為制流電路與分壓電路。3、主要實驗儀器及材料磁電系表頭、電流表、電壓表、導線、滑線式變阻器、電阻箱、直流穩(wěn)壓電源、交流電穩(wěn)壓電源、各種電阻、電路插件板4、掌握要點萬用電表的基本原理和設計方法。5、實驗內容：（1）將一微安表頭(量程由實驗室給出)改裝成如下規(guī)格的萬用表:直流電流、；直流電壓、；交流電流、；歐姆、。（2）選擇符合上述計算值的電阻。（3）將元件插在插件板上連好電路。（4）萬用表的檢驗，以電流表、電壓表為標準。實驗四十五密立根油滴實驗（3學時）1、目的要求驗證電荷的量子性2、方法原理當油滴下落時，受到重力、空氣阻力的作用，運動一定距離后將作勻速下降，下降的速度一油滴的電量有關。3、主要實驗儀器及材料密立根油滴實驗儀，鐘表油。4、掌握要點平衡測量法原理的理解，油滴下降時間的測量5、實驗內容：（1）儀器的調節(jié)。（2）測量平衡電壓及油滴勻速運動的時間。（3）計算出油滴的電量。實驗四十六F-H實驗（3學時）1、目的要求測量氬原子的第一激發(fā)電勢，理解原子能級。2、方法原理當能量足夠大的電子與原子發(fā)生非彈性碰撞后，電子的能量將傳遞給原子，使原子從正常狀態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)。