工科一类《大学物理实验教学计划》

工科一类《大学物理实验教学计划》课程代码：课程名称：大学物理实验I、大学物理实验II课程类型：公共基础课学时/学分：34+28/2适用专业：非物理学理科、工科一类（电子信息类、自动化、通信工程、计算机类、机械设计及自动化、土木工程、数学与应用）开课院（系）、教研室：基础物理实验中心教材、教学参考书：《大学物理实验》第三版张兆奎主编高等教育出版社《大学物理实验讲义》第一、二、三册宁夏大学基础物理实验中心一、课程性质和任务物理实验是对高等学校学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为指导思想，通过物理实验课程的学习，使学生直接观察和分析重要的物理现象，学习掌握物理量的测量和基本的物理实验方法，加深对物理原理的理解，使学生受到从事科学实验以及进行科学研究的基本训练。着力培养和提高学生的实践能力和创造能力，使学生成长为适应二十一世纪所需要的，具备基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的人才。本课程的任务是：（1）通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解。（2）培养与提高学生的科学实验能力。（3）培养与提高学生的科学实验素养，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动研究的创新探索精神，遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。二、实验内容和基本要求1、实验项目与学时分配编号实验室名称实验项目名称类型学时数要求实验分组0101基础物理实验中心长度测量验证3选做1人/组0102基础物理实验中心物质密度的测量验证3选做1人/组0103基础物理实验中心落球法测液体的粘滞系数验证3选做1人/组0104基础物理实验中心液体表面张力的测量（2种方法）验证3选做1人/组0105基础物理实验中心气轨法验证牛顿第二定律验证3选做2人/组0106基础物理实验中心一维碰撞研究（气轨法）验证3选做2人/组0107基础物理实验中心三线摆测物体的转动惯量验证3选做1人/组0108基础物理实验中心弦振动的研究验证3选做1人/组0109基础物理实验中心混合法测固体的比热验证3选做2人/组0110基础物理实验中心惯性秤实验验证3选做1人/组0111基础物理实验中心温度定标实验验证3选做1人/组0112基础物理实验中心不良导体的导热系数的测量验证3选做1人/组0113基础物理实验中心自由落体测重力加速度验证3选做1人/组0114基础物理实验中心伏安法测电阻验证3选做1人/组0115基础物理实验中心电桥法测电阻验证3选做1人/组0116基础物理实验中心示波器的使用验证3选做1人/组0117基础物理实验中心磁场分布的描绘验证3选做1人/组0118基础物理实验中心霍尔效应实验验证3选做1人/组0119基础物理实验中心静电场的描绘验证3选做1人/组0120基础物理实验中心制流电路与分压电路验证3选做1人/组0121基础物理实验中心透镜焦距的测量验证3选做1人/组0122基础物理实验中心液体折射率的测量（阿贝法）验证3选做1人/组0123基础物理实验中心牛顿环测曲率半径验证3选做1人/组0124基础物理实验中心旋光仪测液体的浓度验证3选做1人/组0125基础物理实验中心分光计的调节及棱镜折射率的测量验证6选做1人/组0201基础物理实验中心杨氏模量的测量（光杠杆法）综合3选做2人/组0202基础物理实验中心杨氏模量的测量（传感器法）综合6选做1人/组0203基础物理实验中心刚体转动研究综合6选做1人/组0204基础物理实验中心弹簧振子运动规律的研究（气轨法）综合6选做2人/组0205基础物理实验中心耦合摆实验综合6选做1人/组0206基础物理实验中心玻尔共振仪实验综合6选做1人/组0207基础物理实验中心液体比汽化热的测量综合3选做1人/组0208基础物理实验中心夫兰克-赫兹实验综合6选做1人/组0209基础物理实验中心声速测量综合3选做1人/组0210基础物理实验中心PN结物理特性的研究综合3选做1人/组0211基础物理实验中心RC电路的暂态过程的研究综合3选做1人/组0212基础物理实验中心居里点测量综合3选做1人/组0213基础物理实验中心电子荷质比测量综合3选做1人/组0214基础物理实验中心非线性元件伏安特性的研究综合6选做2人/组0215基础物理实验中心磁性材料特性的测量综合6选做1人/组0216基础物理实验中心密立根油滴实验综合6选做1人/组0217基础物理实验中心灵敏电流计特性的研究综合6选做1人/组0218基础物理实验中心用电位差计校准电压表和电流表综合3选做1人/组0219基础物理实验中心太阳电池伏安特性的研究综合3选做1人/组0220基础物理实验中心光栅特性的研究综合6选做1人/组0221基础物理实验中心衍射光强分布的研究综合6选做1人/组0222基础物理实验中心迈氏干涉仪实验综合3选做1人/组0223基础物理实验中心光电效应测谱朗克常数综合6选做1人/组0224基础物理实验中心光的干涉研究（光学平台）综合6选做2人/组0225基础物理实验中心偏振光研究综合3选做1人/组0226基础物理实验中心硅光电池特性的研究综合3选做2人/组0227基础物理实验中心暗室技术综合12选做1人/组0228基础物理实验中心光的衍射研究（光学平台）综合6选做2人/组0401基础物理实验中心绪论理论6必修0402基础物理实验中心导论理论3必修2、各实验项目的基本内容及要求编号实验项目名称学时数内容及要求0101长度测量3掌握测量长度的不同方法及其工具的正确使用；学会实验数据的处理方法及实验结果的正确表示(不确定度的表示)0102物质密度的测量3掌握不同物质密度的测量方法及数据处理方法。0103落球法测液体的粘滞系数3掌握一种测量液体粘度的实验方法。0104液体表面张力系数的测量（3种方法）3掌握多种液体表面张力系数的测量方法。0105气轨法验证牛顿第二定律3了解气轨技术及应用；学会用气轨法验证牛顿第二定律的方法及数据处理方法(最小二乘法)0106一维碰撞研究（气轨法）3了解气轨技术及应用；研究一维碰撞中动量守恒的问题；了解实验是如何研究问题的方法。0107三线摆测物体的转动惯量3了解三线摆测物体转动惯量的原理；测量规律物体转动惯量；验证平移轴定理。0108弦振动的研究3观察驻波的形成及其规律；学习用不同方法测量弦振动的频率。0109混合法测固体的比热3掌握测量固体比热的方法及系统误差的修正。0110惯性秤实验3掌握惯性秤测量物体质量的原理和方法；了解仪器的定标和使用。0111温度定标实验3学习使用温差电偶进行温度测量；用作图法求未知量(定点法)。0112不良导体的导热系数的测量3掌握用稳态法测量不良导体的导热系数。0113重力加速度（3种方法）3掌握多种测量重力加速度的方法；学会用作图法处理实验数据及最小二剩法处理实验数据。0114伏安法测电阻3学习用电压、电流求电阻的方法及正确选择仪表；学习减小伏安法中系统误差的方法。0115电桥法测电阻3理解并掌握用电桥电路测电阻的原理及方法；学会自组电桥并用自组电桥和箱式电桥测量电阻的阻值；测量电桥的灵敏度及其引起的误差。0116示波器的使用3了解示波器的基本结构，熟悉示波器的调节和使用；学习用示波器测量电讯号的方法；学习用示波器观察电压波形及李萨如图形。0117磁场分布的描绘3掌握感应法研究磁场的原理及测定方法；验证载流圆线圈轴上的磁场分布及磁场叠加原理；描绘亥姆霍兹线圈磁场的均匀区。0118霍尔效应实验3了解霍尔法测磁场的原理和方法；学习使用螺线管磁场实验仪测量通电螺线管内部的磁场；研究通电螺线管内部的磁场分布。0119静电场的描绘3学习用模拟法测绘电场的分布；加深对电场强度和电热的理解。0120制流电路与分压电路3了解基本仪器的性能和使用方法；掌握制流电路与分压电路的连接方法、性能和特点；熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。0121透镜焦距的测量3掌握光路共轴调节的基本方法；掌握透镜焦距测量的不同方法；了解光学元件的物理特性。0122液体折射率的测量（阿贝法）3了解掠入射法测透明介质折射率的原理；学习使用阿贝折射计测量液体折射率的原理及方法。0123牛顿环测曲率半径3了解牛顿环干涉原理及应用，掌握测量牛顿环曲率半径的方法；加深对等厚干涉的理解；学会用逐差法处理实验数据。0124旋光仪测液体的浓度3了解偏振现象及应用；掌握测量旋光物质浓度的方法。0125分光计的调节及棱镜折射率的测量6掌握光路共轴调节的方法及分光计的调节原理和方法；学会用分光计测量各种光学元件角度的方法求出光学元件的各种参数或波长。0201杨氏模量的测量（光杠杆法）3掌握微小伸长量的测量方法(光杆杠法)；学习测量金属的杨氏模量；掌握一种数据处理的方法(逐差法)0202杨氏模量的测量（传感器法）6了解传感器的应用及掌握杨氏模量的另一种测量方法。0203刚体转动研究6研究刚体的转动与刚体所受外力、力的作用点、刚体质量的分布之间的关系；学会用转动法测刚体的转动惯量。0204弹簧振子运动规律的研究（气轨法）6研究弹簧振子的运动规律、能量守恒及振动周期与系统参数之间的关系；掌握用实验来研究问题的方法。0205耦合摆实验6研究耦合度的大小对耦合摆振动特性的影响；学习测量耦合度的方法；了解“拍”的现象。0206玻尔共振仪实验6研究波尔共振中弹性摆轮受迫振动的幅频特性和相濊特性；研究不同阻尼力矩对受迫振动的影响，观察共振现象；学习用闪频法测定运动物体的某些量，例相位差；学习系统误差的修正。0207液体比汽化热的测量3了解量热器的使用方法，测量水的比汽化热；熟悉集成温度传感器的特性及定标；学习分析热学量测量中可能性的实验误差0208夫兰克-赫兹实验6了解夫兰克-赫兹实验装置的测量原理；测量汞的第一激发态电位；加深对量子化物理物理概念的理解。0209声速测量3学习用共振法测声速0210PN结物理特性的研究3在室温下研究PN结电流与电压的关系，证明此关系符合玻尔兹曼分布；在不同温度条件下，测量玻尔兹曼常数；学习运用放大器组成电流-电压变换器测量弱电流的方法。0211RC电路的暂态过程的研究3了解电阻、电容串联电路的充、放电的规律；用示波器与方波发生器观察快速充、放电的过程；并联系理论加深对这一过程的理解。0212居里点测量3掌握测量磁性材料居里温度的方法。0213电子荷质比测量3研究带电粒子在磁场中的聚集规律；了解电子束线管的结构和原理；掌握测量电子荷质比的一种方法。0214非线性元件伏安特性的研究6学习测量非线性元件的伏安特性，针对所组各种非线性元件，选择一定的实验方法，选用配套的实验仪器，测绘出它们的伏安特性曲线，并学习如何从实验曲线中获取相关信息的方法。0215磁性材料特性的测量6了解磁性材料的砂滞回线和磁化曲线概念，加深对铁磁材料的主要物理量矫顽磁力、剩磁和磁导率的理解；利用示波器观察并测量磁化曲线与磁滞回线；测定所给磁材料的居里温度。0216密立根油滴实验6观察、控制带电油滴在静电场和重力场中的运动状态；验证电子电荷的不连续性，测量基本电荷值。0217灵敏电流计特性的研究6了解灵敏电流计的工作原理，并观察在过阻尼、欠阻尼及临界阻尼下的三种运动状态；掌握测定电流计内阻和灵敏度的方法。0218用电位差计校准电压表和电流表3用一个磁电式表头改装电表；用UJ31型电位差计校准电表并定等级；学习充分利用实验资源创建新实验能力。0219太阳电池伏安特性的研究3了解太阳电池的工作原理及方法应用；测量太阳电池的伏安特性曲线。0220光栅特性的研究6进一步掌握分光计的调节技巧；研究测量光栅常数、光谱波长、分辨率、色散率。0221衍射光强分布的研究6研究光的衍射现象；研究单缝及多缝衍射光强的分布规律；了解数据采集系统及计算机处理数据的方法。0222迈氏干涉仪实验3掌握迈氏干涉仪的原理及调节方法；掌握一种微小位移的测量方法。0223光电效应测谱朗克常数6掌握