大学物理实验教学大纲

1、大学物理实验教学大纲课程编号: 72201008/72201009 课程名称： 大学物理实验 英文名称： College Physics Experiments 课程性质： 学科基础课 总 学 时： 72学时 学 分： 2分 适用专业： 测控技术与仪器专业 先修课程： 大学物理 一、实验目的与任务物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程，其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。二、教学基本要求通过实验教学，加深对基础理论知识的理解，培养学生实验动手能力,并掌握一些基本仪器的使用方法。三、实验项目与类型力学部分序号实验

2、项目学时实验类型备注验证设计综合必做选做1长度的综合测量 2   2单摆2    3测重力加速度2    4密度的测定2    5拉伸法测杨氏弹性模量26牛顿第二定律的验证27动量守恒定律的验证28刚体转动惯量的测定29惯性秤10倾斜气垫导轨上滑块运动的研究11弹簧振子的研究12声速的测定13弦振动研究214液体粘滞系数的测定2热学部分序号实验项目学时实验类型备注验证设计综合必做选做1液体表面张力系数测定2  

3、60; 2空气比热比的测定2    3金属线胀系数的测定24热功当量的测定2    5固体比热容的测定2    6冰的溶解热的测定27水的汽化热的测定2电磁学学部分序号实验项目学时实验类型备注验证设计综合必做选做1制流电路与分压电路    2伏安法测电阻2    3电表的扩程与校准2    4万用电表的原理及使用2   

4、; 5电子示波器的原理及使用2    6开尔文电桥测低电阻27电位差计测电池的电动势和内阻28二极管伏安特性的研究29惠斯通电桥测电阻210灵敏电流计的特性研究211电流表的校正212磁场的描绘213霍尔效应214RLC谐振电路的研究2光学部分序号实验项目学时实验类型备注验证设计综合必做选做1薄透镜焦距的测定    2望远镜和显微镜2    3分光计的调节与使用2    4用牛顿环测曲率半径   

5、 5测量单缝衍射测光强分布2    6用双棱镜测定光波波长7用透射光栅测光波波长28迈克耳孙干涉仪的使用9偏振光的观测与研究 2   10平行光管的调整和使用2    四、实验教学内容及学时分配基础知识 测量与误差，主要讲述误差理论及数据处理 力学部分实验一 长度的综合测量  1 目的要求 练习使用测长度的几种常用仪器，练习做好记录和计算不确定度。2方法原理用米尺、游标卡尺、螺旋测微仪测滚珠的直径和圆柱管的内外半径和高度。3主要实验仪器及材料米尺、游标卡尺、螺旋测微

6、仪、滚珠、圆柱管。4掌握要点米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法及不确定度的计算方法。5实验项目：（1）用游标卡尺测圆柱管的内外半径及高度，并计算其体积。（2）用螺旋测微仪测滚珠的直径。（3）不确定度的计算。实验二 单摆 1目的要求 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。2方法原理 。3主要实验仪器及材料单摆、停表、钢尺。4掌握要点测量单摆周期的注意事项、重力加速度的不确定度的计算。5实验项目：（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。（4）改变摆长，测单

7、摆的周期，用作图法算出重力加速度。实验三 测重力加速度 1目的要求 掌握几种测重力加速度的方法。2方法原理自己3主要实验仪器及材料自由落体装置、数字毫秒计、光电计时装置 ，单摆 气垫导轨。4掌握要点掌握测量重力加速度的方法。5实验项目：（1）根据原理设计实验方案。（2）记录实验数据（3）数据处理及不确定度的计算。实验四 密度的测定 1目的要求 熟练掌握物理天平的调节和使用方法，掌握静力称衡法和比重瓶法。2方法原理，质量用天平称量，体积用阿基米德定律求出。3主要实验仪器及材料物理天平，游标卡尺、比重瓶，小烧杯、温度计、酒精、不规则玻璃块。4掌握要点物理天平的调节和方法、测量密度的两种方法：静力称

8、衡法和比重瓶法。5实验项目：（1）学习调整和使用物理天平。（2）用流体静力称衡法测固体的密度。（3）用比重瓶法测酒精的密度。实验五 拉伸法测杨氏弹性模量 1目的要求 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。2方法原理胡克定律指出，在弹性限度内，弹性体的应力和应娈成正比，设有一根长为横截面积为的钢丝，在外力作用下伸长了，则，此式中比例系数称为杨氏模量，单位为设钢丝的直径为，则，代入上式并整理得出：。杨式模量表达了材料抵抗外力产生拉伸（压缩）形变的能力。3主要实验仪器及材料杨氏模量测定仪、光杠杆、尺读望远镜、螺旋测微仪、游标卡尺、砝码、米尺、金属丝4掌握要点学习光杠杆原理。5实

9、验项目：（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实验六 牛顿第二定律的验证 1目的要求 学习在气垫导轨上验证牛顿第二定律。2方法原理设导轨倾斜角为，滑块质量为，则有，当很小时，可以近似的看成，我们认为，对于实际测量的值，在无外力作用下恒定不变，在光电门的位置的瞬时速度为，在光电门的位置的瞬时速度为，两光电门的距离为，则有，推出。面通过光电门在数字毫秒计是有两个时间和，分别为滑块通过两光电门

10、所用的时间，那么有，这里，是滑块上挡光片第一前沿到第二前沿的距离。3主要实验仪器及材料气垫导轨、滑块、光电门、数字毫秒计、垫块4掌握要点气垫导轨调水平的方法。5实验项目：（1）通电，打开数字毫秒计，调节气垫导轨水平。（2）加入的垫块，计下和，测三次求平均值。（3）加入的垫块，计下和，测三次求平均值。（4）加入的垫块，计下和，测三次求平均值。（5）导轨两支点的距离是不变的，作图象。实验七 动量守恒定律的验证 1目的要求 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。2方法原理一力学系统所受外力的矢量和为零，则系统的总动量保持不变，若系统上某一方向上所受合外力为零，则系统在该方向上

11、的总动量保持不变。完全弹性碰撞：碰撞前后不仅系统的动量守恒，而且机械能也守恒。完全非弹性碰撞：两物体碰撞后粘在一起，以同一速度运动，动量守恒，机械能不守恒。3主要实验仪器及材料气垫导轨、滑块、光电门、数字毫秒计4掌握要点气垫导轨调水平的方法，完全弹性碰撞与完全非弹性碰撞的区别。5实验项目：（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。实验八 刚体转动惯量的测定 1目的要求 研究刚体转动时合外力矩与刚体转动角加速度的关系，考查刚体的质量分布改变时，对转动惯量的影响。2方法原理刚体转动定律： ， 平行轴定律：3主要实验仪器

12、及材料刚体转动实验仪，秒表，游标卡尺，定滑轮，砝码4掌握要点刚体转动实验仪的调节与使作。5实验项目：（1）测量出塔托的半径、重物的质量与角加速度，考查张力矩与角加速度的关系。（2）改变重物的位置，测出角加速度，考查质量分布对转动的影响。实验九 惯性秤 1目的要求 掌握惯性秤测定物体质量的原理和方法。2方法原理惯性秤称衡质量，是基于牛顿第二定律，在失重状态下可照常使用。3主要实验仪器及材料惯性秤、秒表定标用标准质量块、待测圆柱体4掌握要点惯性秤称衡质量的原理。5实验项目：（）惯性秤的定标，并作出拟合曲线。（）测量待测物的周期，并用拟合公式求出其质量。实验十倾斜气垫导轨上滑块运动的研究1 目的要求

13、用倾斜气垫导轨测定重力加速度，并分析和校正实验中的误差。2 方法原理设气垫导轨倾角为，物体在其上运动的加速度与重力加速度g的关系a=gsin （1）该式在忽略阻力的情况下才成立，实际上滑块在气垫导轨上运动虽然没有接触摩檫，但有空气层的内摩檫，其大小与平均速度成正比，即F阻=b其中比例系数 b粘性阻尼常数，考虑阻力后（1）式改为 （2）3主要实验仪器及材料气垫导轨， 滑块，电脑通用计数器，垫块，光电门4.掌握要点测量不同倾角时的加速度5实验项目：(1) 调平气垫导轨(2) 测定粘性阻尼常数(3) 测定不同倾角时滑块的加速度(4) 计算g值及标准不确定度 实验十一 弹簧振子的研究1目的要求研究弹簧

14、的形状及本身质量对振动的影响2.方法原理设弹簧的劲度系数为K,悬挂负载质量为M,在忽略弹簧质量时,其振动周期的公式 (1) 通过实验证明振动周期与弹簧本身的质量有关式中C为未知系数,此实验就是研究C值.3 主要实验仪器及材料弹簧(锥形的、柱形的)，停表，砝码，砝码托盘4 掌握要点利用作图确定未知量的方法5 实验项目(1) 测量弹簧的质量(2) 测量弹簧振子的振动周期(3)利用作图确定未C值实验十二 声速的测定 1目的要求 用驻波法测定声波在空气中传播速度，验证声速与声源的频率无关2方法原理用橡皮鎚敲打音叉发出声音时，声波沿空气柱传播至水面反射，由于水的密度大于空气的密度，所以声波在水面反射时有

15、半波损失，即水面就是波节，当共鸣管中空气柱长为时，在共鸣管内形成共鸣。3主要实验仪器及材料共鸣实验装置（包括铁支架，玻璃共鸣管，蓄水筒及水管等）、音叉两支、橡皮鎚、温度计4掌握要点用共鸣实验装置测声速的方法。5实验项目：（）装好实验装置，固定音叉，注水在共鸣管中。（）手持蓄水筒，使筒内水平升高至管口，皮鎚敲打音叉，缓慢下降水位，找出共鸣位置，测量三次求平均值。（）继续下降水位，找出第二次共鸣和第三次共鸣的位置。（）根据音叉频率求出声速。（）换一根音叉重复上面的实验，并比较两次测得的声速。实验十三 弦振动研究 1目的要求 学会测量弦线上横波传播速度的方法，用作图法验证弦振动基频与张力的关系。2方

16、法原理弦线上横波传播的速度为：，由力学知识可知。这两个速度相等3主要实验仪器及材料低压电源、电动音叉、弦线、分析天平、滑轮、砝码、米尺4掌握要点弦振动基频与张力的关系。5实验项目：（）保持砝码的质量不变，改变弦长，使驻波数分别为、，验证基频和弦长的关系（）保持弦长不变，改变砝码的质量，使驻波数分别为、，验证基频和张力的关系。（）计算，比较两种方法测得的速度实验十四 液体粘滞系数的测定 1目的要求 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方法原理根据斯托克斯定律考虑到各种修正3主要实验仪器及材料落球粘度仪、读数显微镜、游标卡尺、米尺、秒表、温度

17、计、比重计、小球、蓖麻油4掌握要点用粘度仪测粘度的方法。5实验项目：（）调节粘度仪底板上的调螺钉，使玻璃筒轴线沿铅直方向。（）用游标卡尺测量玻璃筒仪内径，用米尺测筒上两横线间的距离。（）用读数显微镜测量小球的直径，测次求平均值。（）测小球匀速下落通过距离的时间。（）计算及不确定度，误差。热学部分实验一 液体表面张力系数测定 1目的要求 掌握用焦利氏秤测量微小力的原理，测定液体的表面张力系数。2方法原理，则称为液体表面张力系数。实验中，其中为弹力，为重力与浮力之差，为细丝直径，为水膜拉断高度。3主要实验仪器及材料焦利氏秤、金属框、砝码、玻璃皿、蒸馏水、温度计、游标卡尺、螺旋测微仪4掌握要点焦利氏

18、秤称微小力的方法。5实验项目：（）测量弹簧的倔强系数。（）测值。（）测水膜被拉断的高度。（）用游标卡尺测出金属丝的长度，用螺旋测微仪测出金属丝的直径。（）计算水的表面张力系数，并查出理论值，求误差。实验二 空气比热比的测定 1目的要求 用绝热法测定空气的比热容比值，观察热力学过程中系统状态的变化。2方法原理，其中为开始时的压强，为放气后又达到平衡后的压强。3主要实验仪器及材料空气比热比测定仪4掌握要点掌握在测量过程中四个过程，绝热压缩，等容放热，绝热膨胀，等容吸热。5实验项目：（）测出经过压缩后瓶内空气的压强。（）经绝热膨胀后又达到热平衡，测出此时的压强。（）根据公式计算出空气比热容比。实验三

19、 金属线胀系数的测定 1目的要求学习用百分表测量长度的微小变化，测量金属棒的线胀系数。2方法原理固体长度一般随温度的升高而增加，设为物体在零度时的长度，则物体在度时的长度为，称为线胀系数。3主要实验仪器及材料线胀系数测定仪、百分表、磁力座表、电炉、蒸汽发生器、温度计、钢卷尺4掌握要点用线胀系数测定仪测线胀系数的方法及注意事项。5实验项目：（）用米尺记下金属棒的长度，插入线胀系数测定仪中加热。（）记录百分表的初值和金属棒的初温，加热后再记下百分表的数值和金属棒的温度。（）计算出金属棒的线胀系数，并与附录中给出的标准值比较，计算实验结果误差。实验四 热功当量的测定 1目的要求用电热法测定热功当量，

20、学习一种散热修正的方法。2方法原理在一定时间内电流做功为单位为焦耳，放出的热量全部被被水和量热器吸收单位为卡，令，则为热功当量。3主要实验仪器及材料量热器、电阻丝、物理天平、秒表、电流表、电压表、变阻器、电源、温度计4掌握要点散热修正的方法。5实验项目：（）称量量热器各部位的质量，以及筒内水的质量。（）测量系统温度，再通电后不断搅拌，每隔30秒测量并记录一次系统温度，第隔一分钟记录一次电流与电压，当水温升高20度左右断开电源。（）继续搅拌，仍每隔30秒测量记录一次温度。（）测量温度计浸入水中部分的体积，测定环境温度。（）求热功当量，并估算误差。实验五 固体比热容的测定 1目的要求掌握用混合法测

21、量固体比热容的原理和方法。2方法原理铜块放出的热量等于水吸收的热量，水的比热容已知，可以算出铜的比热容。3主要实验仪器及材料量热器、铜块、加热器、天平、温度计4掌握要点掌握用混合法测量比热的方法。5实验项目：（）称量量热器各部位的质量，以及筒内水的质量。（）测量铜块的质量，并将铜块放入加热器中加热至一定的温度。（）将铜块放入量热器中，并搅拌使之达到热平衡，并记下平衡温度。（）利用公式求出铜的比热容，并估算误差。实验六 冰的溶解热的测定 1目的要求掌握用基本的量热方法混合法。2方法原理，其中为水的比热容，为水的质量，为量热器的水当量，为冰块的质量，为初温，为末温。3主要实验仪器及材料量热器、冰块

22、、温水、天平、温度计、小量筒、吸水纸4掌握要点掌握用混合法测量比热的方法。5实验项目：（）称量量热器各部位的质量，以及筒内水的质量。（）从冰水混合物中取出冰块，用吸水纸吸干，放入量热器中，搅拌，达到平衡。（）再次称量量热器的质理，从而求出放入其中冰块的质量。（）利用公式求出冰的融解热，并估算误差。实验七 水的汽化热的测定 1目的要求掌握一种测定汽化热的方法，并测出水的汽化热。2方法原理水蒸气放出的热量完全被水和量热器所吸收，根据这个等式算出水的汽化热。3主要实验仪器及材料量热器、蒸汽发生器、蒸汽过滤器、天平、温度计、小量筒4掌握要点掌握用混合法测量比热的方法。5实验项目：（）称量量热器各部位的

23、质量，以及筒内水的质量。（）将一定量的蒸汽通入量热器中，搅拌，达到平衡，记下平衡温度。（）再次称量量热器的质理，从而求出通入其中蒸汽的质量。（）利用公式求出冰的融解热，并估算误差。电磁学部分实验一 制流电路与分压电路 1目的要求了解电磁学实验中基本仪器的性能和使用方法,掌握电路连接的方法和制流、分压电路的性能和特点,掌握电磁学实验的操作规则与安全知识。2方法原理欧姆定律,串连电阻分压,并连电阻分流。3主要实验仪器及材料电源、电阻、滑动变阻器、导线、电流表、电压表4掌握要点制流电路与分压电路的特点。5实验项目：（）基本仪表、电器的认识。（）制流电路特性的研究。（）分压电路特性的研究。实验二 伏安

24、法测电阻 1目的要求学习由测量电压、电流求电阻值的方法及仪表的选择,学习减小伏安法中系统误差的方法。2方法原理欧姆定律。3主要实验仪器及材料直流电源、电阻、滑动变阻器、导线、电流表、电压表、检流计4掌握要点用伏安法测电阻的方法与减小系统误差的方法。5实验项目：（）用内接法和外接法测量二个待测电阻的阻值。（）用补偿法测量待测电阻的阻值。（）绘制上述三种方法测量数据的电压、电流图线,并根据斜率求出电阻值,计算标准不确定度。实验三 电表的扩程与校准 1目的要求掌握电表的扩程和校准的基本方法,进一步认识滑线式变阻器对电路中电压、电流的控制作用。2方法原理将表头扩程为电流表,由欧姆定律可算出,将表头扩程

25、为电压表,由欧姆定律可算出。3主要实验仪器及材料磁电系表头、标准电流表、标准电压表、导线、滑线式变阻器、电阻箱、直流稳压电源4掌握要点将表头控程为电流表与电压表的方法。5实验项目：（）用代替法测量表头的满偏电流与内阻。（）将量程为100微安的表头扩程为1毫安。（）将量程为00微安的表头扩程为1.5伏的电压表。实验四 万用电表的原理及使用 1目的要求掌握万用电表的基本原理和设计方法,学会万用电表的制作与定标。2方法原理万用电表主要由三部分组成:一个磁电式微安表头,测量电路和转换开关,测量电路分别为制流电路与分压电路。3主要实验仪器及材料磁电系表头、电流表、电压表、导线、滑线式变阻器、电阻箱、直流

26、稳压电源、交流电稳压电源、各种电阻、电路插件板4掌握要点万用电表的基本原理和设计方法。5实验项目：（）将一微安表头(量程由实验室给出)改装成如下规格的万用表:直流电流、；直流电压、；交流电流、；欧姆、。（）选择符合上述计算值的电阻。（）将元件插在插件板上连好电路。（）万用表的检验，以电流表、电压表为标准。实验五 电子示波器的原理及使用  1目的要求了解通用示波器的结构和工作原理，掌握各个旋钮的作用和使用方法，学会用示波器观察波形，测量电压，频率和相位差。2方法原理测量电压，测量周期。3主要实验仪器及材料通用示波器、标准信号发生器、函数发生器4掌握要点示波器原理和使用方法以及用示波器测

27、量电压和周期的方法。5实验项目：（）观察波形（正弦波）。（）测量交流电压。（）测量周期、频率。（）观察李萨如图形，测量信号的频率。实验六 开尔文电桥测低电阻 1目的要求了解开尔文电桥的设计思想和结构，学习用开尔文电桥测低值电阻。2方法原理电桥平衡时，检流计无电流通过，此时。3主要实验仪器及材料直流稳压电流计、检流计、滑线式变阻器、电位器、滑线式双电桥、成品双电桥、待测金属棒、直流电流表、米尺4掌握要点用开尔文电桥测低值电阻的方法。5实验项目：（）测量待测金属棒的电阻及电阻率。实验七 电位差计测电池的电动势和内阻 1目的要求掌握用补偿法测电动势的原理，了解电位差计的结构。2方法原理接好线路，当待

28、测电池的电动势和已知可调电动势相等进，此时，检流计上无电流通过，从而测出待测电池的电动势，电池内阻，将电池与已知电阻串联，算出内阻。3主要实验仪器及材料箱式电位差计、板式电位差计、直流电源、标准电池、检流计、电阻箱、滑线电阻、开关、干电池4掌握要点补偿法测电动势和内阻的方法和原理。5实验项目：（）正确的用导线接实验仪器。（）用板式电差计测量干电池电动势。（）测量干池的内阻。实验八 二极管伏安特性的研究 1目的要求掌握伏安法测量电阻的方法和电表接入误差的修正，掌握实验数据的图示法，获取有关物理量的动态信息。2方法原理测出晶体二极管在正接和反接时不同电压下的电流，用画图法绘图研究晶体二极管的伏安特

29、性。3主要实验仪器及材料直流稳压电源、万用表、直流电压表、电流表、滑线变阻器、晶体二极管4掌握要点用绘图法研究非线性电阻元件的伏安特性。5实验项目：（）将晶体二极管正接在电路中，按内接法测量，不断改电压值，测出电流值。（）将晶体二极管反接在电路中，按外接法测量，不断改电压值，测出电流值。（）在坐标纸上绘图作出二极管的伏安特性曲线。实验九 惠斯通电桥测电阻 1目的要求掌握惠斯通电桥的原理和特点，掌握使用自组电桥和成品电桥测中值电阻的方法，了解电桥灵敏度的意义和提高灵敏度的几种途径。2方法原理当电桥两臂电阻时,检流计中无电流通过。3主要实验仪器及材料直流稳压电源、三个电阻箱、检流计、三个待测电阻、

30、滑线变阻器、成品电桥4掌握要点惠斯通电桥的原理和特点以及用它测量电阻的方法。5实验项目：（）用电阻箱自组电桥测电阻。（）电桥灵敏度的测定。（）用成品电桥重新测量前述三个电阻。实验十 灵敏电流计的特性研究 1目的要求了解灵敏电流计的工作原理,掌握灵敏电流计内阻和灵敏度的测定方法,观察灵敏电流计的三种运动状态。2方法原理灵敏电流计是一种灵敏度很高的磁电系仪表。3主要实验仪器及材料直流稳压电源、复式检流计、电压表、电阻箱、标准电阻、滑线变阻器、电子秒表4掌握要点灵敏电流计的工作原理及其灵敏度的测量方法。5实验项目：（）观察灵敏电流计的三种运动与的关系,并确定处临界电阻值。（）求灵敏电流计内阻与灵敏度

31、通以及电流常数。实验十一 电流表的校正 1目的要求进一步了解箱式电位差计的结构、原理，学会用箱式电位差计校正电表。2方法原理电位差计的测量是根据补偿法，使被测电动势与标准电动势进行比较测量的。3主要实验仪器及材料UJ25高电势直流电位差计、直流电源、标准电池、标准电阻、滑线变阻器、待校表、开关、导线等。4掌握要点补偿法的原理。5实验项目：（）接好电路，标准电阻取适当值，标准电阻两端接在电位差计的“未知”接线柱上。（）计算室温下电池电动势之值，校正工作电流。（）调节滑线电阻的滑动触头，在被校表量程范围内均匀取10个电流值，分别测出这10个电流所对应的电压。（）将所测数据填入自拟表格内，作出校正曲

32、线。（）计算被校表的实际级别。实验十二 磁场的描绘 1目的要求了解感应法测量磁场的原理,研究载流圆线圈轴向磁场的分布,加深对毕奥沙伐尔定律的理解，描绘载流线圈轴向平面上的磁力线和亥姆霍兹线圈的磁场均匀区。2方法原理根据毕奥沙伐尔定律，实验中。3主要实验仪器及材料亥姆霍兹线圈、探测线圈、音频振荡器、交流毫伏表、交流毫安表、坐标纸等4掌握要点毕奥沙伐尔定律。5实验项目：（）测量载流线圈轴线上磁场分布。（）验证磁场叠加原理。（）描绘载流圆线圈轴向平面的磁力线。（）描绘姆霍兹线圈中的磁场均匀区。实验十三 霍尔效应 1目的要求了解霍尔元件和霍尔效应的基本原理，学会用霍尔效应测量磁场的基本方法，进一步熟悉

33、箱式电位差计的使用。2方法原理当电流沿垂直于外磁场方向通过导电体时，在垂直于电流和磁场方向上，该导电体两侧产生电位差，其大小正比于电流强度和磁感应强度。3主要实验仪器及材料霍尔效应仪、待测磁场（螺线管）、低电势直流电位差计、标准电池、干电池、复射式电流计、直流安培表、直流毫安表、直流稳压电源、滑线变阻器、双刀双掷开关4掌握要点霍尔效应产生的原理。5实验项目：（）霍尔系数，载流子浓度，霍尔灵敏度的测定。（）利用霍尔效应测长螺线管轴线上的磁场分布。（）描绘姆霍兹线圈中的磁场均匀区。实验十四 RLC谐振电路的研究 1目的要求研究RLC串、并联电路的幅频特性，掌握幅频特性的测量方法，进一步理解回路值的

34、物理意义。2方法原理在有电感、电容的交流电路里，固有的频率是可调的，系统的驱动力是外来信号，共频率是给定的，调整固有频率与外来频率相同，此刻电路发生了谐振。3主要实验仪器及材料电感线圈、标准电容、电阻箱、低频讯号发生器、频率计、交流毫伏表4掌握要点RLC谐振电路的幅频特性。5实验项目：（）测量RLC串联电路的特性曲线。（）测量RLC并联电路的特性曲线。光学部分实验一 薄透镜焦距的测定 1目的要求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。2方法原理物距象距法、自准法、大象小象法测凸透镜的焦距，辅助成象法测凹透镜的焦距。3主要实验仪器及材料光具座、会聚透镜、发散透镜、光源、物屏、象

35、屏、平面反射镜、光阑和滤色片等4掌握要点光具座的调节，测透镜焦距的方法。5实验项目：（）对光学系统共轴的调节。（）用物距象距法测凸透镜的焦距。（）用自准法测凸透镜的焦距。（）用大象小象法测凸透镜的焦距。（）用辅助成象法测册透镜的焦距。实验二 望远镜和显微镜 1目的要求了解显微镜、望远镜的构造原理，掌握其正确的使用方法，学习显微镜、望远镜的组装方法和测量它们的放大率。2方法原理放大率定义为。显微镜，望远镜或3主要实验仪器及材料会聚透镜四块、发散透镜一块、光具座、光源、刻度尺、米尺、读数望远镜、固定式望远镜、半透半反镜、全反射镜4掌握要点光具座的调节，望远镜、显微镜的构造原理。5实验项目：（）对光

36、学系统共轴的调节。（）组装显微镜和测定其放大率。（）组装望远镜和测定其放大率。（）测定计数望远镜和固定式望远的放大率。实验三 分光计的调节与使用 1目的要求了解分光计结构，掌握调节和使用分光计的方法，掌握测定三棱镜顶角的方法，用最小偏向角法测定三棱镜玻璃的折射率。2方法原理三棱镜顶角的测量：自准法,反射法,折射率3主要实验仪器及材料分光计、汞灯、三棱镜、照明小灯4掌握要点分光计的调节和使用方法。5实验项目：（）分光计的调节。（）三棱镜顶角的测量(自准法和反射法)。（）测量三棱镜的最小偏向角。（）数据处理,计算三棱镜的折射率。实验四 用牛顿环测曲率半径 1目的要求掌握用牛顿环测定透镜曲率半径,通

37、过实验加深对等厚干涉的理解,了解光的干涉在测量中的应用。2方法原理利用光程差出现暗纹的条件可以得出3主要实验仪器及材料牛顿环仪、单色光源(钠灯)、凸透镜、计数显微镜4掌握要点牛顿环仪的调节使用方法,求曲率半径的公式推导。5实验项目：（）调节牛顿环装置,使牛顿环落在显微镜筒的正下方。（）调节目镜,使牛顿环圆心处在视场正中央。（）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。实验五 测量单缝衍射测光强分布 1目的要求通过观测夫琅和费单缝衍射光强分布并绘制曲线,加深对课堂所学理论知识的了解,掌握使用硅光电池(或发光二极管)测量相对光强分布的方法。2方法原理研究垂直于缝方向的任一截面的衍射效应,即可得屏上衍射条纹的强度分布:,为狭缝宽度。3主要实验仪器及材料氦-氖激光器、单狭缝、光电探头、直流幅射式检流计、AC15稳压电源4掌握要点夫琅和费单缝衍射光强分布的特点。5实验项目：（）连接好电路。（）调节各元件共轴等高,改变狭缝的倾斜度,使衍射光斑沿水平方向分布。（）调整光电控测器的位置,