通信工程专业电子工程学院淮南师范学院.docx
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通信工程专业电子工程学院淮南师范学院
通信工程专业
2015年人才培养方案
《实践课程教学大纲》
电气信息工程学院通信系编制
2016.7
填写说明
一、课程名称、编号、学时、学分等应与人才培养方案一致。
课程属性填写“必修”或“选修”。
开课学期、先修课程、适用专业应与新修订的培养方案一致。
二、课程简介
用一段文字简要介绍如下内容，字数200字左右：
1、课程定位：
学生在知识、能力、素质等方面应达到的目标要求；
2、教学方法：
为实现培养方案提出的能力、素质要求所做的课程设计与安排；
3、知识体系：
本课程在课程体系中的位置。
三、实验项目设置及学时分配
表格内容按如下要求填写：
1、实验项目名称要准确规范，前后一致；
2、各实验项目学时数合计不应少于实验课程的总学时数；
3、“实验类型”填写演示、验证、综合性、设计性等；
4、“开出要求”填写“必做”或“选做”。
5、实验项目编号：
课程编号+两位序号
四、实验内容及教学要求
每个“实验项目”填写要求如下：
1、简明扼要地介绍实验项目的主要教学内容（如重点和难点）；
2、按照“了解”、“熟悉”、“掌握”等不同层次的要求列出各实验项目教学目标。
五、考核方式及要求
注明本实验课程的考核方式、评分办法等（建议侧重考核学生的动手能力以及应用所学知识来分析、解决问题的能力）。
六、主要仪器设备及实验材料
只需填写实验课程需使用的主要的仪器设备；“数量”项填写每次课每个班需要使用的该仪器设备的数量；实验材料填写实验需使用的实验耗材或工具等。
七、教材及参考书
列出本实验课使用的教材（实验指导）及主要参考书，若为自编的实验教材或实验指导书须注明。
教材及教学主要参考书需注明:
书名.著者.版本.出版社.出版日期。
八、教改说明及其他
本门实验课程中如有教学改革内容，可在此作简要说明，如本门实验课程与“创新性实验计划项目”的联系等。
《大学物理实验》教学大纲
课程编号：
06080703601课程属性：
专业基础必修
实验学时：
：
36实验个数：
20
学分：
2开课学期：
3
适用专业：
通信工程专业
课程简介：
“大学物理实验”是高等院校对大学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是大学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面，具有其他实践类课程不可替代的作用。
它反映了理工科及各个学科科学实验的共性和普遍性的问题。
物理实验课覆盖广泛的学科领域，具有多样化的实验方法和手段以及综合性很强的基本实验技能训练，是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修通识课程，是大学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，它在培养学生创新意识和创新能力，引导学生确立正确科学思想和科学方法、提高学生科学素养等发挥着重要的作用。
一、实验项目设置及学时分配
项目编号
实验项目名称
实验
类型
开出
要求
学时
分配
0608070360101
基本物理量的测量
验证
选修
3
0608070360102
三线摆测物体转动惯量
验证
选修
3
0608070360103
拉伸法测杨氏弹性模量
验证
选修
3
0608070360104
密度的测定（设计）
设计
必修
3
0608070360105
液体粘滞系数的测定（设计）
设计
必修
3
0608070360106
相对湿度的测定
验证
必修
3
0608070360107
动量守恒定律的验证
验证
必修
3
0608070360108
单摆（设计）
设计
必修
3
0608070360109
自由落体运动
验证
必修
3
0608070360110
弦振动
验证
必修
3
0608070360111
液体比热容的测定
验证
选修
3
0608070360112
金属的导热系数的测定
验证
选修
3
0608070360113
伏安法测电阻
验证
3
0608070360114
万用电表的使用
验证
3
0608070360115
电表的改装与校准
验证
3
0608070360116
惠斯登电桥测电阻
验证
3
0608070360117
双臂电桥测低电阻
验证
3
0608070360118
电位差计测电池的电动势和内阻
验证
选修
3
0608070360119
静电场的模拟
验证
3
0608070360120
示波器的调节和使用
验证
3
0608070360121
RLC谐振特性的研究
验证
3
0608070360122
霍尔效应
验证
3
0608070360123
磁场测量
验证
3
0608070360124
超声声速的测定
验证
3
0608070360125
薄透镜焦距的测定
验证
选修
3
0608070360126
分光计的调整及玻璃棱镜角的测定
验证
3
0608070360127
等厚干涉的应用-牛顿环
验证
3
0608070360128
迈克耳孙干涉仪的调节及使用
验证
3
0608070360129
普朗克常数的测定
验证
选修
3
0608070360130
磁阻效应实验
验证
选修
3
学时总计
36
二、实验内容及教学要求
大学物理实验绪论：
1、教学内容
基本概念：
有效数字、测量、误差、系统误差、偶然误差、绝对误差、相对误差、测量值、真值、最佳值、不确定度表示等。
基本要求：
了解科学实验的重要性，明确物理实验课的地位、作用、任务和应遵守的规则。
了解测量误差的基本概念，会初步区分系统误差和偶然误差。
了解偶然误差的统计意义，掌握正确计算单次测量、多次测量和间接测量结果的正确结果表示。
了解有效数字位数的意义，能正确使用有效数字记录实验数据和表达实验结果。
了解科学处理实验数据的重要性及有关重要方法。
2、教学目标
（1）明确物理实验课的目的、任务和程序。
（2）掌握误差的有关知识，熟悉有效数字的读数、写法及运算规则。
（3）掌握一些简单的数据处理方法，例如：
图像法、列表法等。
实验项目1：
基本物理量的测量
1、教学内容
（1）物体密度的测量。
（2）游标卡尺、螺旋测微计、物理天平的使用。
（3）直接和间接测量的误差估计，系统误差的分析。
2、教学目标
（1）学习游标和测微螺旋原理，掌握游标卡尺和螺旋测微计的使用方法。
（2）掌握物理天平称衡物体的方法。
实验项目2：
三线摆测物体转动惯量
1、教学内容
（1）了解三线摆仪的结构和使用方法，正确使用秒表。
（2）掌握测三线摆下圆盘对中心轴的转动惯量，测圆环对中心轴的转动惯量的方法
（3）掌握三线测转动惯量和验证平行轴定理的原理及方法。
2、教学目的：
（1）掌握三线摆测定转动惯量的原理和方法。
（2）验证平行轴定理。
（3）用误差传递求相对和绝对误差。
实验项目3：
拉伸法测杨氏弹性模量
1、教学内容
（1）测量金属丝的长度
和直径
，金属丝直径要在金属丝下端测量。
（2）测量光杠杆镜面到直尺的距离
。
（3）测量光杠杆前后足尖的垂直距离
，可将光杠杆轻轻在纸上压下三个足痕，用游标卡尺去测量。
（4）测量加砝码
前后的读数
和
。
（5）数据处理，算出金属丝的杨氏模量
2、教学目标
（1）学习光杠杆原理
（2）用伸长法测定金属丝的杨氏模量，学习光杠杆原理并掌握使用方法。
实验项目4：
密度的测定
1、教学内容
（1）了解游标卡尺、螺旋测微计、物理天平的结构、读数原理、测量方法及仪器误差。
（2）搞清测量物体密度（包括规则和不规则物体）的原理实验式和间接测量方法。
长度采用直接多次测量、质量采用复称法。
（3）按有效数字规则正确读数和运算，用误差传递求间接测量的相对误差和绝对误差，正确表示测量结果。
（4）了解有关系统误差的消除方法。
2、教学目标
（1）学习调整和使用物理天平、分析天平。
（2）用流体静力称衡法测规则固体和不规则固体及液体的密度。
实验项目5：
液体粘滞系数的测定
1、教学内容
（１）调节粘度仪底板上的调螺钉，使玻璃筒轴线沿铅直方向。
（２）用游标卡尺测量玻璃筒仪内径Ｄ，用米尺测筒上两横线间的距离Ｌ。
（３）用读数显微镜测量小球的直径，测５次求平均值。
（４）测小球匀速下落通过距离Ｌ的时间。
（５）计算
及不确定度，误差。
2、教学目标
（1）熟练使用基本仪器测量长度、时间和温度，观察液体内摩擦现象，学会用落球法测量液体的粘滞系数
（2）熟练掌握用粘度仪测粘度的方法
实验项目6：
相对湿度的测定
1、教学内容
（1）了解蒸发致冷原理，学会制作干湿泡湿度计；
（2）测量湿度。
2、教学目标
学习用露点法测定空气的相对温度
实验项目7：
动量守恒定律的验证
1、教学内容
（1）通电，打开数字毫秒计，调节气垫导轨水平。
（2）验证完全弹性碰撞的动量和动能守恒。
（3）验证完全非弹性碰撞的动量守恒。
2、教学目标
（1）掌握气垫导轨调水平的方法
（2）验证动量守恒定律，深入了解完全弹性碰撞与完全非弹性碰撞的特点
实验项目8：
单摆（设计）
1、教学内容
（1）用游标卡尺测小球的直径。
（2）用钢尺测悬线的长度。
（3）用停表测单摆的周期（不改变摆长，测5次，每次30个周期的时间）
（4）计算重力加速度和它的不确定度。
（5）改变摆长，测单摆的周期，用作图法算出重力加速度。
2、教学目标
用停表和米尺，测单摆的周期和摆长，并求出当地的重力加速度值。
实验项目9：
自由落体运动
1、教学内容
（1）了解光电计时的原理，学会用光电法计时，用秒表计时；
（2）学会用自由落体仪测量重力加速度，掌握自由落体的运动规律；
2、教学目标
掌握自由落体的运动规律；学会用自由落体仪测量重力加速度，
实验项目10：
弦振动
1、教学内容
（1）观察弦振动时形成的驻波，用驻波法测波速；
（2）检验弦振动时驻波的波长与张力的关系。
2、教学目标
掌握弦振动时形成的驻波的原理，学会用驻波法测波速
实验项目11：
液体比热容的测定
1、教学内容
（１）用物理天平称出液体的质量。
（２）用电流法加热水及待测液体，记录它们的温度。
（３）将水与待测液体交换量热器，再一次用电流法加温及记录液体温度。
（4）计算出待测液体的比热容。
2、教学目标
（１）掌握物理天平、温度计、量热器和稳压电源的使用方法,
（2）学习用电流量热器法测定液体的比热容。
实验项目12：
金属的导热系数的测定
1、教学内容
（１）利用热传导稳态法，测定不良导体的导热系数，
（2）要求学生掌握热系数的概念，及本实验所用的测量方法
2、教学目标
掌握导热系数的的测量方法
实验项目13：
伏安法测电阻
1、教学内容
（１）掌握用伏安法测电阻和非线性电阻的方法。
（2）正确使用伏特表、毫安表等。
（3）了解电表的接入误差。
2、教学目标
（１）正确连接伏安法测线性电阻和非线性电阻的电路。
（2）掌握磁电式数字式伏特表、毫安表的读数方法，及仪器的最大允差的计算方法。
实验项目14：
万用电表的使用
1、教学内容
（１）学习指针式万用表的原理。
（2）掌握正确使用指针式和数字式万用表测电阻电压的方法。
2、教学目标
（1）加深对指针式万用表原理的认识。
（2）会用万用表的电压档和欧姆档检测电路
实验项目15：
电表的改装与校准
1、教学内容
（１）用代替法测量表头的满偏电流与内阻。
（２）将量程为100微安的表头扩程为1毫安。
（３）将量程为100微安的表头扩程为1.5伏的电压表。
2、教学目标
（１）掌握电表的扩程和校准的基本方法,
（2）进一步认识滑线式变阻器对电路中电压、电流的控制作用。
实验项目16：
惠斯登电桥测电阻
1、教学内容
（１）用电阻箱自组电桥测电阻。
（２）电桥灵敏度的测定。
（３）用携带式单臂电桥重新测量前述三个电阻。
2、教学目标
（１）掌握惠斯通电桥的原理和特点，
（2）掌握使用自组电桥和成品电桥测中值电阻的方法，
（3）了解电桥灵敏度的意义和提高灵敏度的几种途径。
实验项目17：
双臂电桥测低电阻
1、教学内容
介绍泰伯效应，通过实验直接展示泰伯效应想象，加深对信息光学相关理论的理解。
2、教学目标
了解双臂电桥的结构原理和消除接线电阻和接触电阻的方法。
实验项目18：
电位差计测电池的电动势和内阻
1、教学内容
掌握用补偿法测电动势的原理，了解电位差计的结构
2、教学目标
（１）正确的用导线接实验仪器。
（２）用板式电差计（或箱式电位差计）测量干电池电动势。
（３）测量干池的内阻。
实验项目19：
静电场的模拟
1、教学内容
（１）线路的连接、毫伏表的调零。
（２）掌握利用稳恒电流场模拟静电场测量的基本方法。
2、教学目标
（１）掌握模拟法的概念及该方法使用的条件
（2）了解静电场的性质，
（3）学习用电流场模拟静电场的基本方法。
实验项目20：
示波器的调节和使用
1、教学内容
（１）观察波形（正弦波、锯齿波、方波），
（２）测量交流电压，
（３）测量周期、频率，
（４）观察李萨如图形，测量信号的频率。
2、教学目标
（１）了解通用示波器的结构和工作原理，
（2）掌握各个旋钮的作用和使用方法，
（3）学会用示波器观察波形，测量电压，频率和相位差。
实验项目21：
RLC谐振特性的研究
1、教学内容
（１）RLC串联电路的幅频特性
（2）幅频特性测量方法
（3）回路Q值的物理意义
2、教学目标
（１）了解交流电路串联谐振的特点，回路Q值的物理意义
（2）掌握测量谐振曲线的方法幅频特性测量方法
实验项目22：
霍尔效应
1、教学内容
（1）霍尔系数，载流子浓度，霍尔灵敏度的测定。
（２）利用霍尔效应测长螺线管轴线上的磁场分布。
（3）利用霍尔效应测长亥姆亥磁线圈中间区域的磁场分布
2、教学目标
（1）了解霍尔元件和霍尔效应的基本原理，
（２）学会用霍尔效应测量磁场的基本方法，
实验项目23：
磁场的描绘
1、教学内容
（1）研究载流圆线圈轴线上磁场的分布，加深对毕奥-萨伐尔定律的理解．
（2）感应法测磁场和霍尔效应法测磁场的原理和方法．
2、教学目标
（1）研究载流圆线圈轴线上磁场的分布定律的理解．
（2）掌握感应法测磁场的原理和方法．
（3）考查亥姆霍兹线圈的磁场的均匀区．
实验项目24：
超声声速的测定
1、教学内容
（１）线路的连接、仪器的调试。
（２）用超声声速测量仪测超声声速。
2、教学目标
用驻波法、相位法测定超声波在空气中传播速度。
实验项目25：
薄透镜焦距的测定
1、教学内容
（１）对光学系统共轴的调节。
（２）用物距像距法测凸透镜的焦距。
（３）用自准法测凸透镜的焦距。
（４）用共轭法测凸透镜的焦距。
（５）用物距像距法测凹透镜的焦距。
2、教学目标
掌握测定薄透镜焦距的几种方法，学习光学系统共轴调节的方法。
实验项目26：
分光计的调整及玻璃棱镜角的测定
1、教学内容
（１）分光计的调节。
（２）三棱镜顶角的测量（自准法和反射法）。
（３）测量三棱镜的最小偏向角。
（４）数据处理,计算三棱镜的折射率。
2、教学目标
（1）了解分光计结构，
（２）掌握调节和使用分光计的方法，
（3）掌握测定三棱镜顶角的方法，
（4）掌握用最小偏向角法测定三棱镜玻璃的折射率。
实验项目27：
等厚干涉的应用-牛顿环
1、教学内容
（１）调节牛顿环装置,使牛顿环落在显微镜筒的正下方。
（２）调节目镜,使牛顿环圆心处在视场正中央。
（３）测出第11至15环的直径作为
再将15到21的直径作
用逐差法求出直径平方差的平均值,代入公式求透镜曲率半径的平均值。
2、教学目标
（１）掌握用牛顿环测定透镜曲率半径,
（2）通过实验加深对等厚干涉的理解,
（3）了解光的干涉在测量中的应用。
实验项目28：
迈克耳孙干涉仪的调节及使用
1、教学内容
（１）迈克尔逊干涉仪调节。
（２）等倾干涉现象的观察和氦－氖激光器光波波长的测定。
（３）观察等厚干涉现象。
2、教学目标
熟悉迈克尔逊干涉仪的调节及使用
实验项目29：
普朗克常数的测定
1、教学内容
（１）微电流放大器调节。
（２）光电管暗电流测试。
（３）光电管伏安特性测试
2、教学目标
加深光电效应及光的量子性的理解，利用光电效应测定普朗克常数
实验项目30：
磁阻效应实验
1、教学内容
（１）巨磁阻效应原理，巨磁阻传感器原理及其特性；
（2）学习巨磁阻传感器的定标方法，用巨磁阻传感器测量弱磁场；
（3）测量巨磁阻传感器敏感轴与被测磁场间夹角与传感器灵敏度的关系；
（4）测量巨磁阻传感器的灵敏度与工作电压的关系。
2、教学目标
（１）了解巨磁阻效应原理，掌握巨磁阻传感器原理及其特性；
（2）学习巨磁阻传感器的定标方法，用巨磁阻传感器测量弱磁场；
（3）用巨磁阻传感器测量通电导线的电流强度；
（4）探究通电导线磁场分布规律。
三、考核方式及要求
本课程考核方式：
考查，由平时成绩和期末成绩两部分构成。
（一）具体实验教学环节（平时成绩）：
1、实验预习（10%）
看懂教材、明确目的、写出预习报告。
预习报告要求：
（1）写实验目的、主要原理、公式及关键步骤。
（2）画好原始数据表格，单独用一张实验报告纸。
（3）课上教师要检查预习情况，记录预习分。
2、实验操作（40%）
阅读资料、调整仪器、观察现象、获取数据、仪器还原。
（1）重视实验能力、作风的培养。
珍惜独立操作的机会，完成基本实验内容，争取做提高实验内容。
教师在评分上予以鼓励。
（2）强调记录数据时不得用铅笔，只有数据正确、仪器还原、教师签字后该次实验才有效。
（3）提倡研究问题，注意安全操作。
3、实验报告（50%）
（1）实验报告。
（2）报告内容：
实验题目、目的要求、仪器设备、实验原理、实验内容及步骤、原始数据、正式数据及数据处理、结果表示、分析讨论、回答思考题、实验体会等。
或者提交小论文等。
（3）交报告的时间、地点：
一周内交给课代表然后下次上课前统一交给任课教师。
逾期未交报告，酌减报告分，一个月不交，按无报告处理。
（二）期末考试：
根据需要可采取理论考试、操作考试、设计性实验等形式（选择一种或两种）。
（三）学期总评：
成绩评定（等级制：
优秀、良好、中等、及格、不及格）：
最终成绩评定=平时实验报告的平均成绩×50%+期末考试成绩×50%
四、主要仪器设备及实验材料
项目编号
实验项目名称
主要仪器设备
及台（套）数
实验材料
备注
0608070360101
基本物理量的测量
游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜（10套）
游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、小钢球、圆柱体等
0608070360102
三线摆测物体转动惯量
三线摆（10套）
三线摆、游标卡尺、计算器、秒表、卷尺、悬线、电池
0608070360103
拉伸法测杨氏弹性模量
杨氏模量测定仪、光杠杆、尺读望远镜（10套）
杨氏模量测定仪、光杠杆、尺读望远镜、螺旋测微仪、游标卡尺、砝码、米尺、金属丝
0608070360104
密度的测定（设计）
物理天平（10套）
物理天平、小烧杯、酒精、不规则铜块、π型架。
0608070360105
液体粘滞系数的测定（设计）
落球粘度仪、读数显微
（10套）
落球粘度仪、读数显微镜、游标卡尺、米尺、秒表、温度计、比重计、小球、蓖麻油
0608070360106
相对湿度的测定
相对湿度计（10套）
相对湿度计、秒表、卷尺、烧杯、计算器、温度计、纱布、保险管
0608070360107
动量守恒定律的验证
气垫导轨、计时计数测速仪、气源（10套）
气垫导轨、计时计数测速仪、气源、游标卡尺
0608070360108
单摆（设计）
单摆仪、电子秒表（10套）
单摆仪、电子秒表卷尺、悬线、电池
0608070360109
自由落体运动
自由落体仪、计时计数测速仪（10套）
自由落体仪、计时计数测速仪、钢球、弦线、光电门
0608070360110
弦振动
弦振动实验仪（10套）
电振音叉、弦振动实验仪、秒表、卷尺、弦线、砝码钩、计算器、电池
0608070360111
液体比热容的测定
液体比汽化热测量仪（10套）
液体比汽化热测量仪、量热器、温度计、稳压稳流电源、物理天平、单刀开关、量简、搪瓷杯。
0608070360112
金属的导热系数的测定
线胀管、导热系数的测定仪（10套）
线胀管、导热系数的测定仪、秒表、卷尺、计算器、热电偶、电池、玻璃管
0608070360113
伏安法测电阻
稳压电源、电阻箱、滑线变阻器、直流电压表、直流电流表、万用表（10套）
稳压电源、电阻箱、滑线变阻器、直流电压表、直流电流表、万用表、待测电阻
0608070360114
万用电表的使用
万用电表（指针）、电流表、数字万用表.（10套）
万用电表（指针）、稳压电源、电阻箱、滑线变阻器、电压表、电流表、数字万用表、甲电池、9v叠层电池、导线、5号电池
0608070360115
电表的改装与校准
稳压电源、电阻箱、滑线变阻器、直流电压表、直流电流表（10套）
稳压电源、电阻箱、滑线变阻器、直流电压表、直流电流表、1毫安表头
0608070360116
惠斯登电桥测电阻
携带式直流单臂电桥QJ23（10套）
直流稳压电源、三个电阻箱、检流计、三个待测电阻、滑线变阻器、QJ23电桥
0608070360117
双臂电桥测低电阻
双臂电桥QJ42（10套）
双臂电桥QJ42、螺旋测微计、游标卡尺、待测电阻等
0608070360118
电位差计测电池的电动势和内阻
板式电位差计、箱式电位差计（10套）
板式电位差计、箱式电位差计、稳压电源、电阻箱、滑线变阻器、直流电流表等
0608070360119
静电场的模拟
导电微晶静电场描绘仪GVZ-3（10套）
导电微晶静电场描绘仪GVZ-3、方格纸
0608070360120
示波器的调节和使用
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