《普通物理实验2》课程实验教学大纲-2013级.pdf

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1、普通物理实验普通物理实验 2 2课程实验教学大纲课程实验教学大纲课课程程名名称：称：普通物理实验 2英英文文名名称：称：General Physics Experiment 2实实 验验 课课 性性 质：质：独立设课课课程程编编号：号：21100172大大 纲纲 主主 撰撰 人：人：大大 纲纲 审审 核核 人：人：一、学时、学分一、学时、学分课程总学时：40 学时实验学时：40 学时课程总学分：2 学分实验学分：2 学分二、适用专业及年级二、适用专业及年级适用于 2013 级物理学专业二年级的学生三、实验教学目的与基本要求三、实验教学目的与基本要求(一)、教学目的1、通过一定数量的普通物理实验

2、，使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练，掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理；对实验结果能做正确的分析和判断，使学生具有中学物理实验教学的能力。2、通过对实验现象的观察和判断，对实验结果的分析和总结，使学生加深对物理基本概念和规律的认识。3、它侧重培养学生科学实验能力、实验技能的基本训练和良好的科学实验规范，同时培养大学生学习能力、实践能力和创新能力。4、培养学生辨证唯物主义世界观，严肃认真，实事求是的科学态度，严谨的工作作风和良好的实验习惯。(二)、基本要求学生在本课程中，通过一定数量的力、热

3、、电、光等实验，应达到如下基本要求：1、养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。2、掌握常用基本物理实验仪器的原理和性能，学会正确调节、使用和读数；懂得物理实验的安全防护知识。3、掌握一些物理量的常用测量方法，如比较法、替代法、放大法、定标法、等等。4、掌握实验数据的一些基本处理方法，如列表法、作图法、逐差法、最小二乘法等等。5、学会对实验数据进行误差分析和不确定度评定，正确运用有效数字，学会定性判断和定量估算实验数据的可靠性。6、建立用实验去观察、分析、研究物理现象和验证物理规律的基本观念。7、具备一定的实验设计能力，如：知道如何根据实验要求确定实验方案、选择实验仪器、分析实验问题等。四、主要仪

4、器设备四、主要仪器设备GDM-8135 台式数字万用表、GVZ-3 型导电微晶静电场描绘仪、DHQJ-3 型非平衡电桥、TH-MHC型智能磁滞回线测试仪、TH-S 螺线管磁场实验仪、DH4505 型交流电路综合实验仪、UJ31 型电位差计、双踪示波器、GSY10B 传感器实验仪、DH-QJ44 环保型直流双臂电桥五、实验课程内容和学时分配五、实验课程内容和学时分配序序号号实验项目实验项目名名称称实实 验验 内内 容容学时学时分配分配3实验实验属性属性基础实验实验类型类型验证每组每组人数人数1 人实验实验要求要求指导指导教师教师1伏安法测1、二极管伏安特性测量二极管的2、特性曲线图示特性曲线2电

5、表的改1、微安表改装成毫安表装与校准2、微安表改装成电压表3、对改装表进行校正和等级评定4、图示电表校准图线3静电场描绘1、学习用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场2、模拟描绘同轴电缆电极、劈尖电极与条形电极、聚焦电极的静电场分布3、加深对各物理场概念的理解4、初步学会用模拟法测量和研究二维静电场1、平衡电桥测量电阻值2、研究电桥测量灵敏度与电桥端电压、桥臂电阻值总和、桥臂电阻比率的关系1、了解非平衡电桥的原理2、金属热电阻的电阻温度系数测量3、图示电阻与温度的变化关系*4、半导体热敏电阻阻值与温度的变化关系图线测量描绘必修必修物 理教 研组 教师选修物 理教 研组 教师必修必修物 理教

6、研组 教师3基础综合1 人3基础综合1 人4惠斯通电桥研究3基础综合1 人必修必修物 理教 研组 教师选修物 理教 研组 教师5非平衡电桥与温度传感器研究3基础综合1 人6电位差计测量电池电动势及内阻1、理解电压补偿法2、“电压补偿法”测量电压的优缺点（与电压表直接测量相比较）3、UJ31 型电位差计测量标称值分别为 5mV、10mV、120mV 的待测电势4、UJ31 型电位差计量程扩大：测量 190mV 待测电势5、测量待测电势内阻1、学习用双臂电桥测量低电阻的原理和方法2、测量铁、铜、铝三种样品的电阻率1、了解磁性材料的特性与应用2、测量描绘样品 1 的磁化曲线和磁滞回线3、对样品 1

7、与样品 2 的磁滞回线进行比较1、了解霍尔效应原理与特性2、霍尔效应应用于螺线管磁场测量3、霍尔效应特性图示4、螺线管中心轴线磁场分布图示5、螺线管中心轴线中点磁场强度实验值与理论值的相对误差计算3基础综合1 人选修物 理教 研组 教师7双臂电桥测量低值电阻8用示波器观测铁磁材料的磁化曲线与磁滞回线9霍尔效应与螺线管磁感应强度测量3基础验证1 人选修物 理教 研组 教师必修必修物 理教 研组 教师必修必修物 理教 研组 教师3基础综合1 人3基础综合1 人10交流电桥的原理和应用31、用交流电桥测量电容的电容量及其损耗电阻，并计算损耗2、测量电感的电感量及其损耗电阻，并计算电感的 Q 值3、用

8、交流电桥测量电阻3基础综合1 人选修物 理教 研组 教师选修物 理教 研组 教师选修物 理教 研组 教师11LRC 电路*1、观测 RC 和 RL 串联电路的的稳态特幅频特性和相频特性性的研究2、观测 RLC 串联、并联电路的相频特性和幅频特性3、计算值、带宽等12LRC 电路1、观察 RC 和 RL 电路的暂态过的暂态特程，理解时间常数 的意义性的研究2、观察 RLC 串联电路的暂态过程及其阻尼振荡规律基础综合1 人3基础综合1 人13传感器基本知识及GSY10B传感器实验仪使用14直流电桥与金属箔式应变片性能1、了解 GSY10B 传感器实验仪的组成结构2、了解 GSY10B 传感器实验仪

9、配置的电路与元器件1、单桥、半桥、全桥电路的组成结构2、单桥、半桥、全桥电路灵敏度比较3、描绘三种桥路的 Vm 图线4、计算线性度1、了解热电偶、热电阻、PN结集成温度传感器的结构原理2、测量描绘特性图线3、掌握热电偶 K 分度表的使用1、霍尔式传感器的直流激励特性及应用*2、霍尔式传感器交流激励特性及其应用1、了解电涡流传感器的结构、原理2、测量描绘电涡流传感器的特性图线3、电涡流式传感器的应用（位移、振幅、质量、转速测量）3基础验证1 人选修物 理教 研组 教师选修物 理教 研组 教师3基础综合1 人15热电传感器的特性测量与定标16霍尔传感器特性与应用3基础综合1 人选修物 理教 研组

10、教师选修物 理教 研组 教师选修物 理教 研组 教师3基础综合1 人17电涡流式传感器的特性与应用3基础综合1 人18常用电阻应变式传感器性能比较19光纤传感器的特性与应用1、金属箔式应变片和半导体式应变片的阻值与应变的关系2、分别在单桥、半桥电路条件下比较两种应变片的特性，测量描绘各自的特性图线1、光纤位移传感器的结构与特性曲线测量与描绘2、光纤位移传感器的应用（位移、振幅、质量、转速测量）3基础综合1 人选修物 理教 研组 教师选修物 理教 研组 教师3基础综合1 人六、考核方式六、考核方式1、实验报告：能撰写合格的实验报告，含实验项目、目的、仪器、原理、步骤、数据处理、分析与讨论、思考题

11、等内容；并根据报告的撰写情况和数据的精确度及处理情况给于评分。2、考核方式(1)、考核方式：平常评分(平常操作表现、实验报告成绩)期末考试（操作或笔试）(2)、成绩构成：平时实验成绩60期末成绩 40。七、实验教科书、参考书七、实验教科书、参考书（一）教科书1苏启录，鄢仁文普通物理实验福州：闽江学院物理学与电子信息工程系自编自印（二）参考书1杨述武等.普通物理实验(第四版).北京:高等教育出版社，2007 年2丁慎训，张连芳.物理实验教程(第二版).北京:清华大学出版社，2003 年3霍剑青等.大学物理实验(第二版).北京:高等教育出版社，2005 年4黄建群.大学物理实验(第二版).四川:四川大学出版社，2007 年5黄志高大学物理实验北京:高等教育出版社，2008 年说明：本大纲依据 2013 级物理教育专业教学计划及理科物理专业普通物理实验教学的基本要求，并结合本系实验室具体条件制订。