《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：114112323013/114112323014/114112323033課程名稱（中/英文）：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)/CollegePhysicsExperiment課程類別：數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程課程性質(zhì)：必修課程類型：獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課總學(xué)分：3總學(xué)時(shí)：48實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：48適用專業(yè)：金屬材料工程適用對(duì)象：本科先修課程：高等數(shù)學(xué)開(kāi)課學(xué)院：數(shù)學(xué)與物理教學(xué)部二、課程簡(jiǎn)介大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是對(duì)大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)訓(xùn)練的一門獨(dú)立的必修課，它在培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力和知識(shí)方面有其它課程不可替代的作用，將為學(xué)生終生學(xué)習(xí)和繼續(xù)發(fā)展奠定必要的基礎(chǔ)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理等方面的內(nèi)容，分為基礎(chǔ)性、綜合與提高、設(shè)計(jì)與研究、虛擬仿真以及演示與探索實(shí)驗(yàn)幾個(gè)層面。通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐步掌握物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，具有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，如撰?xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，基本的數(shù)據(jù)處理方法、做誤差分析等，循序漸進(jìn)，逐步使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立進(jìn)行測(cè)試，獨(dú)立排除一般故障，并引導(dǎo)學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)方案的確定、實(shí)驗(yàn)儀器和方法的選配，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和獨(dú)立工作能力，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)和科學(xué)研究的基本素養(yǎng)以及創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力。在教學(xué)中要適當(dāng)?shù)亟榻B一些物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展史和物理實(shí)驗(yàn)在工程技術(shù)中的應(yīng)用知識(shí)，使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性：要注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義世界觀和方法論的教育，使學(xué)生逐步養(yǎng)成用唯物辯證法指導(dǎo)自己的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)通過(guò)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)，使學(xué)生加深對(duì)物理現(xiàn)象及基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，掌握基本儀器的使用方法。旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格、細(xì)致、實(shí)事求是、刻苦鉆研、一絲不茍的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析和解決問(wèn)題的能力；提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)，將為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)和科研工作奠定必要的基礎(chǔ)。（支撐畢業(yè)要求4.1）四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)要求每組人數(shù)備注1實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)3其它必做不分組2固體物體密度的測(cè)量3驗(yàn)證性選做23用三線擺測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量3驗(yàn)證性選做24測(cè)量金屬絲的楊氏彈性模量3綜合性選做25液體表面張力系數(shù)的測(cè)量3綜合性選做26碰撞打靶實(shí)驗(yàn)3設(shè)計(jì)性選做27氣墊導(dǎo)軌上的實(shí)驗(yàn)3驗(yàn)證性選做28聲速的測(cè)定3綜合性選做29熱敏電阻器的電阻溫度特性測(cè)量3綜合性選做210電表的改裝和校正3驗(yàn)證性選做211單臂電橋測(cè)電阻3驗(yàn)證性選做212靈敏電流計(jì)特性研究3綜合性選做213電位差計(jì)校驗(yàn)毫安表3綜合性選做214示波器的原理及使用3驗(yàn)證性選做215用電磁感應(yīng)法測(cè)交變磁場(chǎng)3驗(yàn)證性選做216自組顯微鏡與望遠(yuǎn)鏡3設(shè)計(jì)性選做217菲涅耳雙棱鏡測(cè)波長(zhǎng)3設(shè)計(jì)性選做218等厚干涉的應(yīng)用3綜合性選做219分光計(jì)的調(diào)整與使用3驗(yàn)證性選做220光柵衍射3驗(yàn)證性選做221邁克爾遜干涉儀的調(diào)整與使用3驗(yàn)證性選做222密立根油滴實(shí)驗(yàn)3綜合性選做223光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常數(shù)3綜合性選做224弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)3綜合性選做225物理演示與探索實(shí)驗(yàn)3演示性選做226光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)3設(shè)計(jì)性選做227單臂電橋、半橋、全橋的比較3設(shè)計(jì)性選做228用AD590自組數(shù)字溫度計(jì)3設(shè)計(jì)性選做229太陽(yáng)能電池的特性測(cè)量3設(shè)計(jì)性選做230光通信實(shí)驗(yàn)3設(shè)計(jì)性選做231氣體比熱容比的測(cè)定3綜合性選做232液體電導(dǎo)率的測(cè)量3綜合性選做233用磁電阻傳感器測(cè)量地磁場(chǎng)3綜合性選做2五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解物理實(shí)驗(yàn)課的基本教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)室規(guī)則。(2)了解測(cè)量與誤差的基本知識(shí)；了解誤差分析的基本知識(shí)；掌握測(cè)量結(jié)果的不確定度計(jì)算方法；掌握測(cè)量結(jié)果的表示與數(shù)據(jù)處理方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：多媒體教室。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)物理實(shí)驗(yàn)課的基本環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)室規(guī)則。(2)測(cè)量與誤差的基本概念。(3)測(cè)量的不確定度及結(jié)果表示。(4)有效數(shù)字及其表示。(5)數(shù)據(jù)處理的基本方法。(6)物理實(shí)驗(yàn)的基本方法。(7)物理實(shí)驗(yàn)的基本調(diào)整與操作技術(shù)。實(shí)驗(yàn)二固體物體密度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握物理天平、螺旋測(cè)微計(jì)、游標(biāo)卡尺的調(diào)節(jié)和使用方法。(2)掌握測(cè)定固體密度的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：物理天平、游標(biāo)卡尺、千分尺、玻璃燒杯、細(xì)線、待測(cè)銅圓柱體、鋁正方體、小鋼球、銅塊等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)學(xué)習(xí)調(diào)整和使用物理天平。(2)用流體靜力稱衡法測(cè)固體的密度。(3)要求掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)的使用方法、靜力稱衡法。實(shí)驗(yàn)三用三線擺測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)學(xué)習(xí)用三線擺測(cè)定物理的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，掌握長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間的測(cè)量方法。(2)驗(yàn)證轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平行軸定理。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：FD-IM-C新型轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定儀平臺(tái)、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)速儀、米尺、游標(biāo)卡尺、水平儀，樣品共3種，分別為圓盤、圓環(huán)及圓柱體。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)測(cè)懸盤對(duì)中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。(2)測(cè)定圓環(huán)對(duì)中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。(3)驗(yàn)證平行軸定理。實(shí)驗(yàn)四測(cè)量金屬絲的楊氏彈性模量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握用光杠桿法測(cè)量微小伸長(zhǎng)量的原理和方法。(2)掌握用拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏彈性模量。(3)學(xué)會(huì)用逐差法處理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：楊氏模量測(cè)定儀、光杠桿及望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺系統(tǒng)、游標(biāo)卡尺、米尺、千分尺等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度、直徑、光杠桿鏡面到直尺的距離、光杠桿前后足尖的垂直距離。(2)測(cè)量加砝碼i前后的讀數(shù)、。(3)數(shù)據(jù)處理，算出金屬絲的楊氏模量。(4)要求掌握光杠桿系統(tǒng)的光路調(diào)節(jié)過(guò)程，調(diào)節(jié)方法。實(shí)驗(yàn)五液體表面張力系數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握利用表面張力系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)原理。(2)掌握利用最小二乘法進(jìn)行線性擬合對(duì)儀器靈敏度定標(biāo)的方法。(3)測(cè)定水的表面張力系數(shù)并分析實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：FD-NST-I型液體表面張力系數(shù)測(cè)定儀、片碼、鋁合金吊環(huán)、吊盤、玻璃器皿、鑷子等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)對(duì)硅壓阻力敏傳感器進(jìn)行定標(biāo)。(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量吊環(huán)的內(nèi)、外徑。(3)學(xué)會(huì)用拉脫法測(cè)量液體表面張力系數(shù)。(4)計(jì)算表面張力系數(shù)的不確定度。實(shí)驗(yàn)六碰撞打靶實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律。(2)學(xué)會(huì)分析碰撞過(guò)程中能量損失的大小和來(lái)源。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：碰撞打靶實(shí)驗(yàn)儀。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)調(diào)整儀器處于正常工作狀態(tài)。觀察兩球在碰撞前后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)根據(jù)被撞球落在靶心的位置坐標(biāo)，計(jì)算出撞擊球的高度h。(3)通過(guò)多次碰撞實(shí)驗(yàn)測(cè)算出能擊中10環(huán)的h值為多少。實(shí)驗(yàn)七氣墊導(dǎo)軌上的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)學(xué)會(huì)使用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字毫秒計(jì)。(2)掌握測(cè)定速度和加速度的方法。(3)驗(yàn)證牛頓第二定律。(4)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：氣軌、氣源、滑塊、擋光片、光電門、游標(biāo)卡尺、米尺、光電計(jì)時(shí)裝置。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，測(cè)定滑塊通過(guò)光電門的速度。(2)驗(yàn)證牛頓第二定律。(3)在完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞兩種情況下驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)八聲速的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解壓電換能器的功能，加深對(duì)駐波及振動(dòng)合成等理論知識(shí)的理解。(2)學(xué)習(xí)用共振干涉法和相位比較法測(cè)定超聲波在空氣中的傳播速度。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：SV-DH-7A型聲速測(cè)定儀、SVX-7型聲速測(cè)定儀信號(hào)源、DS1074示波器、溫度計(jì)等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)用共振干涉法測(cè)聲速。(2)用相位比較法測(cè)聲速。(3)學(xué)會(huì)共振頻率的選擇。(4)用逐差法處理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)九熱敏電阻器的電阻溫度特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握NTC熱敏電阻器的阻值與溫度的關(guān)系特性。(2)學(xué)會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)處理來(lái)求得經(jīng)驗(yàn)公式的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：FD-WTC-D恒溫控制溫度傳感器實(shí)驗(yàn)儀（包括數(shù)字恒溫控制儀、數(shù)字電壓表、直流1.5～12V穩(wěn)壓輸出電源、可調(diào)試磁性攪拌器）、2000mL燒杯、加熱器、玻璃管（內(nèi)放變壓器油和被測(cè)集成溫度傳感器）、磁性轉(zhuǎn)子、熱敏電阻器、電阻箱（3只）、檢流計(jì)等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)連接線路，測(cè)量Ti與Ri的值。(2)掌握用溫度計(jì)和直流電橋測(cè)定熱敏電阻器與溫度的關(guān)系。(3)計(jì)算NTC熱敏電阻在溫度t=50.0時(shí)的電阻溫度系數(shù)。實(shí)驗(yàn)十電表的改裝和校正實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握將微安表改裝成較大量程電流表和電壓表的原理和方法。(2)學(xué)會(huì)校正電流表和電壓表的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：直流穩(wěn)壓電源、直流微安表頭、直流毫安表、直流電壓表、電阻箱、滑線變阻器、電阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)電流表擴(kuò)程與校正。 (2)練習(xí)并掌握將表頭改裝為電流表與電壓表的方法。實(shí)驗(yàn)十一單臂電橋測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握用單臂電橋測(cè)電阻的方法。(2)學(xué)會(huì)用交換抵消法消除部分儀器誤差的原理和方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：電阻箱、滑線變阻器、待測(cè)電阻、檢流計(jì)、直流穩(wěn)壓電源、直流單臂電橋、滑線式電橋、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)用萬(wàn)用表粗測(cè)待測(cè)電阻。(2)連接電橋線路，用電橋測(cè)定電阻。(3)掌握電橋測(cè)電阻的原理特點(diǎn)與測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)十二靈敏電流計(jì)特性研究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解靈敏電流計(jì)的結(jié)構(gòu)，掌握控制靈敏電流計(jì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法。(2)測(cè)定靈敏電流計(jì)的特性參量─外臨界電阻、電流常數(shù)及內(nèi)阻。(3)學(xué)習(xí)用最小二乘法處理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：靈雙擲開(kāi)關(guān)、單刀開(kāi)關(guān)，壓觸開(kāi)關(guān)、秒表等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)連接線路，調(diào)節(jié)光標(biāo)零點(diǎn)。(2)改變電阻分別測(cè)出相應(yīng)的電流計(jì)偏轉(zhuǎn)格數(shù)。(3)求出電流計(jì)常數(shù)和電流計(jì)內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)十三電位差計(jì)校驗(yàn)毫安表實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解電位差計(jì)的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。(2)學(xué)會(huì)使用電位差計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)電池。(3)掌握一種校驗(yàn)電流表的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：UJ-31型電位差計(jì)、穩(wěn)壓電源、檢流計(jì)、飽和標(biāo)準(zhǔn)電池、被檢定毫安表、滑線變阻器、標(biāo)準(zhǔn)電阻器、變阻箱等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)連接電路。(2)工作電流標(biāo)準(zhǔn)化。(3)校驗(yàn)毫安表。實(shí)驗(yàn)十四示波器的原理及使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握示波器和信號(hào)發(fā)生器的基本使用方法。(2)學(xué)會(huì)使用示波器觀察電信號(hào)波形，測(cè)量電壓幅值及頻率。(3)掌握利用李薩如圖形測(cè)量頻率的實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：示波器、信號(hào)發(fā)生器等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)熟悉各旋鈕的作用，練習(xí)示波器的基本操作。(2)觀察波形，測(cè)量正弦波的幅值、周期、頻率。(3)觀察李薩如圖形并測(cè)量信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率。實(shí)驗(yàn)十五用電磁感應(yīng)法測(cè)交變磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握探測(cè)線圈法測(cè)量交變磁場(chǎng)的方法。(2)測(cè)量螺線管軸線上的磁場(chǎng)分布。(3)加深理解電磁感應(yīng)定律及磁場(chǎng)的特征。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：被測(cè)銅導(dǎo)線螺線管、探測(cè)銅導(dǎo)線螺線管、頻率計(jì)、毫米刻度尺、電源、導(dǎo)線、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)研究被測(cè)螺線管線圈中電流I大小和探測(cè)螺線管中感生電動(dòng)勢(shì)V之間的關(guān)系。(2)研究探測(cè)螺線管線圈在不同位置坐標(biāo)x和其中磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)十六自組顯微鏡與望遠(yuǎn)鏡實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解的原理和結(jié)構(gòu)。(2)組裝望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡。(3)測(cè)望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡的放大率。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：光學(xué)平臺(tái)及光學(xué)平臺(tái)附件等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)組裝開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡，測(cè)望遠(yuǎn)鏡放大率。(2)組裝顯微鏡，測(cè)顯微鏡放大率。實(shí)驗(yàn)十七菲涅耳雙棱鏡測(cè)波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握菲涅耳雙棱鏡獲得雙光干涉的原理與方法。(2)學(xué)會(huì)用雙棱鏡測(cè)定光波波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：雙棱鏡、可調(diào)狹縫、輔助透鏡、測(cè)微目鏡、光具座、白屏、單色光源等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)共軸，調(diào)節(jié)出較清晰的干涉條紋。(2)用測(cè)微目鏡測(cè)量干涉條紋的寬度，用透鏡二次成像法測(cè)量?jī)商摴庠春偷拈g距。(3)求出光源的光波波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)十八等厚干涉的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)觀察光的等厚干涉現(xiàn)象，熟悉光的等厚干涉的特點(diǎn)。(2)用牛頓環(huán)測(cè)定平凸透鏡的曲率半徑。(3)用測(cè)定細(xì)絲直徑或微小厚度。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：牛頓環(huán)儀、讀數(shù)顯微鏡、鈉光燈、劈尖等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)將牛頓環(huán)儀放在顯微鏡的平臺(tái)上，調(diào)整好光路。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微鼓輪，按實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量各環(huán)的直徑。(3)計(jì)算平凸透鏡的曲率半徑。實(shí)驗(yàn)十九分光計(jì)的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解分光計(jì)構(gòu)造的基本原理，掌握分光計(jì)的調(diào)整方法。(2)掌握三棱鏡對(duì)單色光的折射率的測(cè)定方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：分光計(jì)、鈉光燈、雙平面鏡、三棱鏡等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)調(diào)整分光計(jì)，達(dá)到分光計(jì)的使用要求。(2)測(cè)棱鏡頂角。(3)測(cè)三棱鏡的最小偏向角。(4)計(jì)算構(gòu)成三棱鏡材料的折射率。實(shí)驗(yàn)二十光柵衍射實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)觀察光的衍射現(xiàn)象。(2)根據(jù)已知光的波長(zhǎng)，測(cè)光柵常數(shù)。(3)由測(cè)得的光柵常數(shù)，測(cè)汞燈的譜線波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：分光計(jì)、鈉燈、汞燈、雙平面鏡、光柵等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)調(diào)整分光計(jì)，達(dá)到分光計(jì)的使用要求。(2)調(diào)整光柵和觀察光柵的衍射現(xiàn)象。(3)測(cè)量光柵常數(shù)。(4)測(cè)汞燈譜線的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)二十一邁克爾遜干涉儀的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解邁克爾遜干涉儀的光學(xué)結(jié)構(gòu)及干涉原理，學(xué)習(xí)其調(diào)節(jié)和使用方法。(2)學(xué)習(xí)一種測(cè)定光波波長(zhǎng)的方法，加深對(duì)等傾、等厚干涉的理解。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：邁克耳孫干涉儀、He-Ne激光器、擴(kuò)束鏡、毛玻璃片等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)觀察激光的非定域干涉現(xiàn)象。(2)測(cè)量激光波長(zhǎng)。(3)觀察等傾干涉和等厚干涉。實(shí)驗(yàn)二十二密立根油滴實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解油滴實(shí)驗(yàn)的方法與特點(diǎn)。(2)測(cè)定基本電荷，并驗(yàn)證油滴所帶電荷的不連續(xù)性。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：密立根油滴儀（ZKY-MLG-6）、噴霧器。密立根油滴儀由油霧室、油滴盒、電荷耦合器件（charge-coupleddevice，CCD）、電視顯微鏡、顯示器、電路箱等組成等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)調(diào)節(jié)儀器，選擇合適的油滴。(2)測(cè)量平衡電壓U，油滴下降時(shí)間t。(3)求出不同油滴所帶的電量q。實(shí)驗(yàn)二十三光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，認(rèn)識(shí)光的量子性。(2)學(xué)習(xí)用光電效應(yīng)法測(cè)定普朗克常數(shù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：ZKY-GD-4光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀、濾色片組、光闌組、示波器（YB43030B型）等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)調(diào)整微電流放大測(cè)量?jī)x、光源處于工作狀態(tài)。(2)分別測(cè)得波長(zhǎng)為404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.Onm時(shí)的單色光電流特性曲線并求出相對(duì)應(yīng)的截止電壓。(3)作圖，求出普朗克常數(shù)。實(shí)驗(yàn)二十四弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)方法。(2)測(cè)定汞原子的第一激發(fā)電位，證明原子能級(jí)的存在。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)儀（FD-FH-B型）、示波器（YB43030B）等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)用示波器觀測(cè)IA-UG2K曲線并測(cè)量IA、UG2K。(2)根據(jù)所測(cè)量數(shù)據(jù)，作IA-UG2K曲線。然后取相鄰電流高峰所對(duì)應(yīng)電壓值之差5個(gè)以上以其平均值計(jì)算汞原子的第一激發(fā)電位。實(shí)驗(yàn)二十五物理演示與探索實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)學(xué)習(xí)多種物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法。(2)觀察多種物理現(xiàn)象，能從理論上解釋觀察到的物理現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：直升飛機(jī)、錐體上滾、蛇形擺等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)參觀實(shí)驗(yàn)室。(2)根據(jù)個(gè)人的興趣愛(ài)好選擇五至十個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文。實(shí)驗(yàn)二十六光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速的基本原理及應(yīng)用。(2)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：光電式傳感器、JK-19型直流恒壓電源、示波器、差動(dòng)放大器、電壓放大器、萬(wàn)用表、頻率計(jì)、九孔實(shí)驗(yàn)板接口平臺(tái)和導(dǎo)線等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)按實(shí)驗(yàn)要求連接電路，調(diào)整電源電壓。(2)調(diào)節(jié)電源電壓使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)測(cè)出頻率，算出電機(jī)轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)二十七單臂電橋、半橋、全橋的比較實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變工作原理與特性。(2)驗(yàn)證單臂、半橋、全橋的性能及相互之間關(guān)系。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：差動(dòng)放大器、JK-19型直流恒壓電源、電橋模塊、萬(wàn)用表、測(cè)微頭及連接件、傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)、應(yīng)變片、九孔實(shí)驗(yàn)板接口平臺(tái)和導(dǎo)線等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)用金屬箔式應(yīng)變片組裝單臂、半橋、全橋電路。(2)學(xué)習(xí)差動(dòng)放大器的使用方法。(3)比較3種電橋的靈敏度。實(shí)驗(yàn)二十八用AD590自組數(shù)字溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)了解AD590的工作性能；(2)學(xué)會(huì)利用AD590設(shè)計(jì)數(shù)字式溫度計(jì)的原理和方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：FB716-Ⅰ型物理設(shè)計(jì)性（熱學(xué)）實(shí)驗(yàn)裝置（1套）、直流電源等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)進(jìn)行AD590電壓(電流)—溫度特性測(cè)試。(2)用AD590自組數(shù)字溫度計(jì)。(3)校準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)。實(shí)驗(yàn)二十九太陽(yáng)能電池的特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能電池基本特性的測(cè)量，了解和掌握其特性和有關(guān)的測(cè)量方法；(2)測(cè)量不用照度下太陽(yáng)能電池的伏安特性、開(kāi)路電壓和短路電流；(3)在不同照度下，測(cè)定太陽(yáng)能電池的輸出功率和負(fù)載電壓的函數(shù)關(guān)系；(4)確定太陽(yáng)能電池的最大輸出功率，以及相應(yīng)的負(fù)載電阻和填充因數(shù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：太陽(yáng)能電池（2塊）、插件板（A4大?。⑷f(wàn)用表（2塊），附帶表筆、鹵素?zé)簟㈦妷悍秶鸀?～12V的穩(wěn)壓源等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)登錄大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，下載并安裝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目軟件。(2)實(shí)驗(yàn)連線。(3)儀器調(diào)整。(4)測(cè)量電池板伏安關(guān)系曲線。(5)斷開(kāi)電路，測(cè)量并記錄開(kāi)路電壓。實(shí)驗(yàn)三十光通信實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握光通信的原理；(2)掌握光通信電路幅頻特性測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：光源（電珠、LED燈、半導(dǎo)體激光器）、硅光電池、光纖、凸透鏡、光通信發(fā)送實(shí)驗(yàn)儀（以下簡(jiǎn)稱發(fā)送儀）、光通信接收實(shí)驗(yàn)儀（以下簡(jiǎn)稱接收儀）、信號(hào)發(fā)生器、示波器等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)光傳送聲音。(2)光信號(hào)傳輸?shù)姆l特性測(cè)量。實(shí)驗(yàn)三十一氣體比熱容比的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握絕熱、等容的熱力學(xué)過(guò)程及有關(guān)狀態(tài)方程；(2)整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的分析計(jì)算。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：THQBR-I型空氣比熱容比測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀（擴(kuò)散硅壓力傳感器、電流型集成溫度傳感器AD590、數(shù)字電壓表、自動(dòng)放氣裝置等），以及氣管、儲(chǔ)氣瓶、進(jìn)氣閥、打氣球。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，預(yù)熱20分鐘。(2)實(shí)驗(yàn)連線。(3)充氣，等待穩(wěn)定，記錄壓差對(duì)應(yīng)的電壓和溫度。(4)放氣，等待穩(wěn)定，記錄壓差對(duì)應(yīng)的電壓和溫度。(5)重復(fù)步驟，測(cè)量6次。實(shí)驗(yàn)三十二液體電導(dǎo)率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?(1)掌握液體電導(dǎo)率的測(cè)量方法。(2)學(xué)會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)處理來(lái)求得經(jīng)驗(yàn)公式的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：THQYD-1型液體電導(dǎo)率測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀、液體電導(dǎo)率傳感器、電阻箱、NaCl晶體60g、電子秤、250mL量筒。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，預(yù)熱10分鐘。(2)實(shí)驗(yàn)連線。(3)配置NaCl溶液。(4)測(cè)量傳感器的靈敏度。(5)測(cè)量不同濃度NaCl對(duì)應(yīng)的電壓值。實(shí)驗(yàn)三十三用磁電阻傳感器測(cè)量地磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)學(xué)會(huì)磁電阻傳感器靈敏度的測(cè)量方法。(2)學(xué)會(huì)測(cè)地磁場(chǎng)的水平分量、磁傾角及磁感應(yīng)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：地磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：(1)通過(guò)亥姆霍茲線圈產(chǎn)生的均勻磁場(chǎng)測(cè)量磁電阻傳感器的靈敏度。(2)用已知靈敏度大小的磁電阻傳感器測(cè)量地磁場(chǎng)的水平分量。(3)測(cè)量磁傾角和地磁場(chǎng)的大小，并計(jì)算地磁場(chǎng)的豎直分量。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式實(shí)驗(yàn)名稱（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ǘ?shí)驗(yàn)設(shè)備（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（四）結(jié)果與分析（五）問(wèn)題討論七、考核方式(一)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的構(gòu)成預(yù)習(xí)與實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)占40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占60%。(二)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.單個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分內(nèi)容滿分評(píng)分辦法預(yù)習(xí)、操作、數(shù)據(jù)記錄40分檢查預(yù)習(xí)報(bào)告，授課前提問(wèn)，操作時(shí)檢查和詢問(wèn)，當(dāng)堂打分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告60分報(bào)告批閱：實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)規(guī)范、完整，數(shù)據(jù)記錄與處理正確?？己谁h(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~1