45学时单项实验的内容及要求.docx

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45学时单项实验的内容及要求

45学时单项实验的内容及要求

实验1：

绪论

1.实验内容：

讲授物理实验课程的任务及要求、测量不确定度及数据处理方法、实验报告书写要求及格式、物理实验教学安排及上课方式、考核评定办法等内容。

2.实验要求：

采用按班授课的形式，使学生了解或熟悉相关内容。

实验2：

示波器的原理和使用

1.实验内容：

理解示波器的原理并学会使用。

2.实验要求：

（1）了解示波器的工作原理，掌握其使用方法；

（2）学会用示波器观察电信号的波形；

（3）学会用李萨如图形测量正弦波的频率。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

示波器

1

25

2

信号发生器

1

25

实验3：

分光计的调整和使用

1.实验内容：

分光计的调整和使用。

2.实验要求：

（1）学会调整分光计，熟悉其使用方法；

（2）观察光栅衍射光谱，利用已知波长的谱线对光栅常数进行测定。

3．应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

分光计

1

36

2

汞灯

1

33

实验4：

等厚干涉

1.实验内容：

用牛顿环测透镜的曲率半径。

2.实验要求：

（1）观察等厚干涉现象，理解等厚干涉原理；

（2）学习用牛顿环仪测量透镜曲率半径的方法；

（3）学习读数显微镜的使用方法，会用逐差法处理数据。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

读数显微镜

1

21

2

钠光灯

1

25

实验5：

刚体转动惯量的测定

1.实验内容：

用恒力矩转动法测刚体的转动惯量。

2.实验要求：

（1）熟悉转动惯量仪及智能计时计数器的其使用方法，并测定几种不同形状物体的转动惯量；

（2）验证转动惯量平行轴定理。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

转动惯量实验仪

1

22

2

实验6：

用拉伸法测金属丝的杨氏模量

1.实验内容：

拉伸金属丝，用光杠杆法测量杨氏模量。

2.实验要求：

（1）学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量；

（2）掌握用光杠杆测量微小长度变化的原理和光杠杆的调节方法；

（3）会用逐差法处理实验数据。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

杨氏模量测试仪

1

20

2

尺读望远镜

1

25

实验7：

迈克尔逊干涉仪的调整和使用

1.实验内容：

了解其光学结构及干涉原理，学习使用方法。

2.实验要求：

（1）了解迈克尔逊干涉仪的结构，掌握它的使用方法；

（2）用迈克尔逊干涉仪测量核氖激光的波长，进一步学习干涉测量的实验思想方法；

（3）用迈克尔逊干涉仪测定钠双线的波长差。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

迈克尔逊干涉仪

1

23

2

氦氖激光器

1

22

实验8：

霍尔效应

1.实验内容：

用霍尔效应法测量磁场。

2.实验要求：

（1）了解霍尔效应产生的物理过程；

（2）掌握霍尔效应法测磁场的基本原理和方法；

（3）分析测量中产生系统误差的原因及消除方法。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

霍尔效应实验仪

1

22

2

电压表

1

20

3

电流表

1

20

4

直流稳压电源

1

20

5

滑线变阻器

1

20

6

直流（数字）毫伏表

1

20

实验9：

液体表面张力系数的测定

1.实验内容：

测定液体的表面张力系数。

2.实验要求：

（1）学习用焦利称测微小力的原理和方法；

（2）拉托法测定水的表面张力系数；

（3）进一步熟悉用逐差法处理数据。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

焦利氏秤

1

20

2

烧杯

2

40

实验10：

惠斯通电桥测电阻

1.实验内容：

用惠斯通电桥测电阻。

2.实验要求：

（1）．掌握用惠斯通电桥测电阻的原理和方法；

（2）．学习一种基本的物理实验方法—“比较法”。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

滑线式单电桥

1

20

2

直流稳压电源

1

20

实验11：

密立根油滴实验

1.实验内容：

测量油滴所带的电量。

2.实验要求：

（1）通过测量基本电荷电量e的值，验证电荷的量子性；

（2）掌握用统计直方图算基本电荷量值的方法。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

密立根油滴仪

1

23

2

秒表

1

20

实验12：

静电场的模拟

1.实验内容：

用电流场模拟静电场。

2.实验要求：

（1）了解模拟法的特点和适用条件；

（2）用模拟法绘制静电场的等位线和电力线。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

静电场描迹仪

1

12

2

实验13：

声速的测定

1.实验内容：

测定超声波在空气中的传播声速。

，

2.实验要求：

（1）了解超声波产生和接收的原理；

（2）学习一种测量空气中声速的方法，加深对波相位的理解。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

示波器

1

25

2

超声声速测定仪

1

28

实验14：

光学综合实验

1.实验内容：

光学平台上的综合实验之一：

测定空气折射率。

2.实验要求：

（1）在光学平台上自组迈克尔逊干涉仪；

（2）测定空气折射率；

（3）熟悉显微镜的结构及放大原理；

（4）在光学平台上自组一个显微镜系统，测定自组显微镜的放大率。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

光学实验平台（整套）

1

10

2

实验15：

全息照相实验

1.实验内容：

拍摄漫射全息图。

2.实验要求：

（1）了解全息照相的基本原理及特点；

（2）学习拍摄漫射全息图的方法；

（3）掌握再现像的观察方法。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

光学实验平台（整套）

1

10

实验16：

超声光栅实验

1.实验内容：

用超声光栅测液体中的声速。

2.实验要求：

（1）了解超声光栅形成原理；

（2）用超声光栅测液体中的声速。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

分光计

1

22

2

超声光栅声速测定仪

1

22

实验17：

微波分光计实验

1.实验内容：

微波分光计实验

2.实验要求：

（1）学习微波的基本知识；

（2）了解微波在波导中传播的特点；掌握微波分光仪基本测量技术；学习用其观测物理现象。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

微波分析仪

1

5

2

实验18：

非线性电路混沌实验

1.实验内容：

非线性电路混沌实验

2.实验要求：

（1）了解非线性系统混沌现象的形成过程；

（2）通过分析LC振荡器产生的正弦波与经过RC移相器移相的正弦波合成的相图，观察振动周期发生的分岔及混沌现象；

（3）测量非线性负阻器件的伏安特性曲线。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

非线性混沌仪

1

20

2

数字示波器

1

20

实验19：

声光效应实验

1.实验内容：

声光效应实验

2.实验要求：

（1）了解声光效应的原理；

（2）测量声光器件的衍射效率和带宽；

（3）用声光效应测量声波在介质中的传播速度。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

声光效应实验仪

1

20

2

示波器

1

18

实验20：

交流电桥实验

1.实验内容：

交流电桥实验

2.实验要求：

（1）了解交流电桥的平衡条件和测量原理；

（2）掌握用交流电桥测定电容；

（3）掌握用交流电桥测定电感。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

DH4518型交流电桥实验仪

1

20

2

实验21：

空气比热容比的测定

1.实验内容：

空气比热容比的测定

2.实验要求：

（1）用绝热膨胀法测定空气的比热容比；

（2）了解气体状态变化过程中压力、容积、温度的变化关系及吸热放热的情况；

（3）学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理和使用方法。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

空气比热容比测定仪

1

22

2

实验22：

夫兰克-赫兹实验

1.实验内容：

用电子轰击稀薄气体原子的方法来证明原子能级的存在及玻尔理论的正确性。

2.实验要求：

（1）了解电子与原子之间的弹性碰撞和非弹性碰撞；

（2）观察实验现象，加深对玻尔原子理论的理解；

（3）绘制

曲线，并求出氩原子的第一激发电位。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

FH-II型夫兰克—赫兹实验仪

1

22

2

实验23：

用波尔共振仪研究受迫振动

1.实验内容：

用波尔共振仪研究受迫振动

2.实验要求：

（1）测定自由振动的固有频率；

（2）测定阻尼振动的阻尼系数；

（3）研究受迫振动的幅频特性和相频特性；

（4）学习用逐差法处理实验数据。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

波尔振动仪

1

22

2

实验24：

音频信号光纤传输技术实验

1.实验内容：

音频信号光纤传输原理与技术

2.实验要求：

（1）熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法；

（2）了解音频信号光纤传输系统的结构及选配各主要部件的原则；

（3）掌握半导体电光/光电器件在模拟信号光纤传输系统中的应用技术；

（4）训练音频信号光纤传输系统的调试技术。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

OFE—B型光纤传输及光电技术综合实验仪，

1

22

2

OPT-B型光功率计

1

22

实验25：

铁磁材料磁化曲线及居里温度的测定

1.实验内容：

观测铁磁材料磁滞回线，并测定其基本磁化曲线和居里温度。

2.实验要求：

（1）通过实验进一步加深对铁磁材料的认识；

（2）学会用示波器观测磁滞回线的方法；

（3）测定铁磁材料的基本磁化曲线；

（4）测定铁磁材料的居里温度。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

JLD-Ⅱ型居里温度测试仪

1

22

2

数字示波器

1

22

实验26：

传感器综合实验

1.实验内容：

通过CSY2000型系列传感器实验项目的学习，掌握一些常见传感器的特性及工作原理。

2.实验要求：

（1）学习应变计在传感器中的使用方法；

（2）比较单臂、半桥、全桥输出的灵敏度；

（3）了解应变计直流全桥的应用及电路标定。

（4）掌握霍尔位移传感器的原理并了解其应用。

（5）学习直流激励时霍尔传感器测量位移的方法。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

CSY2000型系列传感器与检测技术实验台

1

10

2

实验27：

核磁共振

1.实验内容：

了解核磁共振的基本原理,测定样品核的旋磁比

，朗德因子

。

2.实验要求：

（1）了解核磁共振的基本原理。

（2）利用核磁共振的方法测定样品核的旋磁比

，朗德因子

。

（3）用比较法测定氟核的旋磁比。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

核磁共振实验仪

1

20

2

特斯拉计

1

20

3

数字示波器

1

20

实验28：

RLC串联电路暂态特性的研究

1.实验内容：

研究RLC串联电路的暂态特性。

2.实验要求：

（1）学习使用数字示波器；

（2）用实验的方法研究

和

串联电路的暂态过程，测量时间常数

；

（3）研究

串联电路在三种阻尼状态下的暂态特性。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

DH4503型

电路实验仪，

1

22

2

DS1000数字示波器

1

22

实验29：

温度传感器的设计与调试

1.实验内容：

了解不同传感器的原理与应用。

设计温度传感器的相关参数，用组装好的温度传感器测温。

2.实验要求：

（1）了解以热敏电阻为测温元件的温度传感器的电路结构；

（2）了解电路参数的设计原则，并具体设计温度传感器的电路参数；

（3）学习运用电子线路知识分析温度传感器“电压—温度”特性的基本方法；

（4）测定负温度系数热敏电阻的“电阻—温度”特性，并利用直线拟合的数据处理方法求热敏电阻的材料常数。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

温度传感综合技术实验仪

1

22

2

计算机

1

9

3

数字万用表

1

20

4

加热搅拌器

1

20

实验30：

多普勒效应实验

1.实验内容：

了解多普勒效应的原理与应用。

用多普勒效应研究物体的运动。

2.实验要求：

（1）了解一种常用的超声信号无线传输技术；

（2）测量小车速度与接收的超声信号频率的关系，验证多普勒效应；

（3）利用多普勒效应研究简谐振动；

（4）利用多普勒效应研究匀变速直线运动，验证牛顿第二定律。

3.应配备的主要设备名称和台件数

序号

设备名称

每组应配备台件数

现有台数

备注

1

多普勒效应综合实验仪

1

17

2

实验31：

演示实验

1.实验内容：

根据实验课程安排，在两学期内均可开设部分演示实验项目。

亦可作为科普教育、选修课单独开设。

2.实验要求：

利用课堂时间为学生演示，引导学生对实验现象进行观察、思考和分析。

使学生在获得生动的感性认识的基础上，更好地理解和掌握物理概念和规律，并培养学生的观察、分析能力及逻辑思维能力。

演示实验项目名称

配备台件数

仪器设备名称

白光全息

1

自反光射全息

天文观察系统

1

天文观察系统

傅科摆

1

傅科摆

共振系列实验

1

共振系列实验

流体驻波

1

流体驻波

视觉暂留与成像

1

激光扫描成像演示系统

超导磁悬浮列车

1

超导磁悬浮列车演示系统

磁聚焦现象演示仪

1

磁聚焦现象演示仪

形状记忆合金

1

记忆合金趣味实验

空间弯曲

1

空间弯曲

形状记忆合金

1

记忆合金水车

声聚焦

1

声聚焦演示系统

地动仪

1

地动仪

浑天仪

1

浑天仪

雅各布天梯

1

雅各布天梯演示仪

脚踏发电机

1

脚踏发电机演示

飞机升力

1

飞机升力演示仪

大型混沌摆

1

大型混沌摆

静电演示系列实验

1

静电演示组合装置

导光水柱

1

导光水柱演示仪

电磁炮

1

电磁炮实验装置

太阳能发电系统

1

太阳能发电装置

视觉暂留与成像

1

梦幻点阵

激光琴

1

激光琴

流速与压强

1

流速与压强

鱼洗

1

鱼洗

三维核磁共振成像

1

三维核磁共振成像教学仪器

温差电现象

1

温差电现象演示仪

光栅光谱

1

光栅光谱模拟仪

回旋加速器

1

回旋加速器模拟仪

压电效应及逆压电效应

1

压电效应及逆压电效应模拟仪

陀螺仪

1

陀螺仪

激光测距

1

激光测距仪

角动量守恒

1

茹科夫斯基转椅