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《大学物理实验A2》教学大纲

课程编号英文名称:CollegePhysicsExperimentA2

学分:0.5

学时:总学时16学时

先修课程:无

课程类别:通识教育课程

授课对象:电子信息类本科生

教学单位:数理信息学院

修读学期:第2学期

一、课程描述和目标

大学物理学实验是理工本科专业的一门专业平台课程,其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识的同时,受到严格的训练,提高实验现象的观察、实验数据的测量和分析处理能力,提高物理知识的应用创新能力,并养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。

课程目标1:培养和提高科学素养,具有理论联系实际和实事求是的科学作风,严谨求实的科学态度,积极进取的探索精神,遵守操作规程,爱护科学仪器的良好习惯。理解物理实验的基本知识,学会一些物理量的常用测量方法,掌握常用仪器的使用方法和原理;培养和提高学生的动手能力;学会用实验去观察、分析、研究物理现象和物理规律并加深对理论知识的理解。

课程目标2:能自行阅读实验教材或仪器说明书等资料,做好实验前的准备,写出预习报告;能正确使用常用物理实验仪器;能正确记录原始数据,学会对实验数据的处理及误差的分析;能够用物理学理论对实验现象和结论进行分析。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

毕业要求:1-1.能将数学、自然科学和微电子科学与工程专业知识用于微电子器件、工艺和集成电路设计领域工程问题的表述;

课程目标1

课程目标2

M

毕业要求:5-1.了解半导体器件和集成电路常用的EDA软件、制造测试设备的使用原理和方法,并理解其局限性;

课程目标1

课程目标2

M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求及重、难点(含德育要求)

学时

教学方式

对应课程目标

1

电学元件伏安特性的测量

实验内容:

1.比较分析由电表的不同接法所引起的系统误差的大小;

2.测量电学元件伏安特性。

实验要求:选修

3

验证

课程目标1

课程目标2

2

惠斯顿电桥原理及使用

实验内容:

1.连接线路组装电桥。

2.用自组电桥测量不同阻值的末知电阻。

实验要求:选修

3

验证

课程目标1

课程目标2

3

示波器的原理和使用

实验内容:

1.练习示波器的操作使用;

2.观察电网电压波形;

3.测量正弦电压的频率、幅度;

4.观察利萨如图形和对应的频率关系;

实验要求:选修

3

验证

课程目标1

课程目标2

4

指针式电表的设计与校准

实验内容:

1.用中值法或替代法测出表头的内阻;

2.将一个量程为100?A的表头改装成自选量程的电流表;

3.将一个量程为100?A的表头改装成自选量程的电压表;

4.改装欧姆表及标定表面刻度。

实验要求:选修

4

设计

课程目标1

课程目标2

5

迈克尔逊干涉仪的调节和使用

实验内容:

1.了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理;

2.掌握用仪器调出相应的干涉条纹;

3.应用迈克尔逊干涉仪测量He—Ne激光的波长。

实验要求:选修

3

综合

课程目标1

课程目标2

6

光栅特性研究并用光栅测定光波波长

实验内容:

1.了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理;

2.掌握用仪器调出相应的干涉条纹;

3.应用迈克尔逊干涉仪测量He—Ne激光的波长。

实验要求:选修

4

综合

课程目标1

课程目标2

7

用牛顿环测定透镜的曲率半径

实验内容:

1.观察光的干涉现象,调节牛顿干涉环;

2.利用牛顿环干涉测透镜曲率半径

要求:选修

3

验证

课程目标1

课程目标2

8

双光栅振动

实验内容:

1.了解利用光的多普勒频移形成光拍原理并用于测量光拍拍频;学会使用精确测量微弱振动位移的一种方法;

2.调整几何光路,调整双光栅,调节音叉振动,配合示波器,调出光拍频波;

3.测量外力驱动音叉时的谐振曲线;

4.改变音叉的有效质量,研究谐振曲线的变化趋势。

要求:选修

3

综合

课程目标1

课程目标2

9

导热系数的测量

实验内容:

1.调试安装仪器,调节出稳定导热状态并加以评判。

2.正确测量散热盘在稳态时的散热速率。

3.用稳态法测量固体(橡胶)导热系数,做好数据记录及处理并计算结果。

实验要求:选修

4

综合

课程目标1

课程目标2

10

用霍尔位置传感器测定金属的弹性模量

实验内容:

1.熟悉霍尔位置传感器的特性及使用方法;

2.用读数显微镜测量黄铜的杨氏模量,同时对霍尔位置传感器进行定标;

3.用已定标的霍尔位置传感器测量冷轧钢板的杨氏模量;

4.逐差法处理数据,计算黄铜板材的杨氏模量。

要求:选修

3

综合

课程目标1

课程目标2

合计

16

注:实验要求包括必修、选修;实验类型包括演示、验证、综合、设计等。

四、课程教学方法

实验从“以教师为中心的教学”转变为“以学生为中心的学习”

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