工科大学物理教学基本要求.PDFVIP

工科大学物理教学基本要求 广西大学物理学院实验物理中心编 2004 年 2 月 目 录 第一篇 基础实验 大学物理实验基础知识 实验一：金属弦振动实验 实验二：用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量 实验三：固体比热的测定 实验四：液体粘滞系数测定 实验五：电表改装 实验六：惠斯登电桥测电阻 实验七：电位差计测电动势 实验八：示波器的使用 实验九：光的干涉现象 实验十：偏光、旋光实验 实验十一：衍射光栅 第二篇 综合实验 实验一：霍尔传感器特性与简谐振动实验 实验二：集成霍尔传感器测螺线管磁场 实验三：磁化曲线和磁滞回线测量 实验四：铁磁性材料居里温度的测定 实验五：金属电子逸出功的测定 实验六：夫兰克—赫兹实验 第一篇 基础实验 大学物理实验基础知识 大学物理实验是理工科各专业第一门必修的基础实验课程，是学生进入大学受到系统 实验技能训练的开端．物理实验教学的目的和任务是：对学生进行实验方法和实验技能的 基本训练．要求学生做到：弄清实验原理；了解物理量的测量方法；熟悉常用仪器的基本 原理和性能，掌握其使用方法；能够正确记录、处理实验数据，分析判断实验结果，并能 写出规范的实验报告．培养并逐步提高学生观察和分析问题的能力以及理论联系实际的独 立工作能力．通过实验观察、测量和分析，加深对物理学的概念、规律和理论的了解． 一、误差理论及数据处理 1．掌握误差理论的基本概念 测量、真值、误差、偶然误差、系统误差、最佳值、绝对误差、相对误差、算术平均 偏差、均方根偏差、误差传递公式、有效数字、存疑数、确切数、经验方程、外推法、校 正曲线、最小二乘法． 2 ．掌握偶然误差的数据处理． 3 ．掌握有效数字的概念及基本运算法则． 4 ．掌握用以下方法处理实验数据 （1）列表法、图示法与图解法； （2）逐差法； （3 ）最小二乘法． 二、力、热学实验 力、热学实验主要是学习基本物理量（如长度、质量、时间、温度等）及其若干导出 物理量的测量方法．通过实验，掌握常用实验仪器（如游标卡尺、千分尺、天平、停表、 数字式毫秒计、温度计等）的使用方法；学会用列表法、图示法与图解法、逐差法、最小 二乘法等处理实验数据，并正确地把实验结果表示出来；能正确地处理与分析实验中的问 题． 三、电磁学实验 电磁学实验的目的，是学习电磁学中常用的测量方法（如伏安法、电桥法、电位差计 法、冲击法等），培养看图、正确联接线路和分析判断实验故障的能力；同时，通过实际 的观测，深入认识和掌握电磁学理论的基本规律．常用的基本仪器及接线要领如下： 1．电源 （1）直流电源：常用的直流电源有干电池、晶体管直流稳压电源和铅蓄电池． （2 ）交流电源：常用的电网电源是交流电源．交流电的电压可通过变压器来调节． （3 ）使用电源时，应特别注意不能使电源短路，即不能将电源两极直接接通． 2 ．电阻 （1）滑线变阻器：变阻器在电路中有限流和分压接法．实验前，在限流接法中，变 阻器的滑动端应放在电阻最大处；在分压接法中，变阻器的滑动端应放在分出电压最小的 位置． （2 ）旋转式电阻箱：旋转式电阻箱在使用过程中应根据阻值的变化范围选择相应的 接线柱连接，以避免电阻箱其余部分的接触电阻和导线电阻对低阻值带来的误差． 3 ．电表 （1）常用的安培表、伏特表、万用表和直流检流计等，大多为磁电式结构．数字电表 测量精度高，正逐步替代磁电式电表．要注意测量值不可超过量程．对多量程电表，在不 知被测量值范围时，先接大量程，在得出测量值的范围后，应接与被测量值最接近的量程， 以获得更精确的测量值．交流仪表的读数一般指有效值． （2 ）电表的基本误差与准确度等级 如果某电表的量程为Im ，用该表进行测量时可能引起的最大误差为ΔImax ，那么比值 ΔI K max % 100×%