《普通物理实验三》课程教学大纲

《普通物理实验三》课程教学大纲课程编号：0602033课程总学时/学分：27学时/1.5学分（其中理论0学时，实验27学时）课程类别：学科基础与专业必修课一、教学目的和任务《普通物理实验（三）》是与普通物理学中电磁学部分对应的实验课程。它是物理学专业的一门主干课程，具有较强的综合性、实践性和应用性。开设本课程的主要目的在于学习电磁学实验中的知识、一些基本的方法、技术、仪器使用，培养学生能运用已有知识去分析问题、解决问题和发现问题，加深学生对理论知识的理解，提高学生的实际设计和应用能力。提高学生对电磁学知识的应用能力和实际动手操作能力。二、教学基本要求（1）要求学生掌握电磁学实验中各种基本仪器的性能及其使用方法。（2）培养学生掌握电磁学基本物理量的测量原理及测量方法，学会运用实验原理、方法去研究各种物理现象和进行具体测试并得出结论的能力。使学生具有初步的科学实验能力。（3）培养学生掌握电路的设计与分析，明确电路中各部分的作用。（4）通过对实验现象的观察和分析，从理论和实践的结合上加深对物理基本概念和规律的认识。（5）通过实验培养学生严肃认真，细致踏实，一丝不苟，实事求是的科学态度和克服困难的工作作风及良好的实验素质。三、教学内容及学时分配[实验名称]绪论[实验要求]（1）介绍开设电磁学实验的目的、学习方法。（2）介绍实验的理论基础、原理方法和数据处理的理论与要求。（3）介绍实验课的要求、实验规则及实验安全事项。[实验学时]2学时[实验名称]制流电路与分压电路[实验要求]（1）熟练使用电磁学实验的基本仪器，特别注意滑线变阻器的使用。（2）学会用电磁学实验室中的基本仪器组建分压电路、制流电路。（3）通过测试绘出分压性能曲线及限流性能曲线。（4）通过分压和制流两种电路学会连接电路的一般方法和操作规程。[实验学时]3学时[实验名称]用惠斯登电桥测电阻[实验要求]（1）掌握惠斯登电桥的原理。（2）学会正确使用惠斯登电桥测中值电阻。（3）会测量电桥的灵敏度。（4）了解提高电桥灵敏度的几种途径。（5）掌握如何提高实验测量的精度的方法。（6）掌握比例臂的选取原则。[实验学时]3学时[实验名称]静电场的描绘[实验要求]（1）掌握用模拟法研究静电场的原理及方法。（2）学习测量稳恒电流场中电位分布。（3）通过探测稳恒电流场等势线了解静电场的分布。（4）理解稳恒电流场与静电场的相似性。[实验学时]3学时[实验名称]用电位差计测量电池的电动势和内阻[实验要求]（1）掌握用补偿法测电动势的原理。（2）学会正确使用直流电位差计测量干电池的电动势。（3）学会正确使用直流电位差计测量干电池的内阻。[实验学时]3学时[实验名称]电表的改装及校准[实验要求]（1）了解磁电式电表的基本结构。（2）掌握用微安表改装成大量程直流电流表的原理和方法。（3）掌握用微安表改装成大量程直流电压表的原理和方法。（4）掌握电表的校准方法。（5）掌握用半偏法测量电表表头内阻的方法。（6）了解制作多量程电流表、多量程电压表并进行校准的方法。[实验学时]3学时[实验名称]霍尔效应[实验要求]（1）掌握霍尔效应产生的机制以及测试原理。（2）掌握“对称测量法”消除负效应的影响的原理和方法。（3）测试样品的霍尔电势差与输入电流的关系曲线（VH-IS曲线）。（4）测试样品的霍尔电势差与励磁电流的关系曲线（VH-IM曲线）。[实验学时]3学时[实验名称]示波器的使用[实验要求]（1）了解示波器的结构和工作原理。（2）掌握示波器上各个旋钮的作用和使用方法。（3）学会使用信号发生器。（4）学会使用示波器观察波形、测量电压、频率、周期及相位。[实验学时]3学时[实验名称]电子束的电聚焦与电偏转[实验要求]（1）了解示波管的结构和原理。（2）利用电子束实验仪验证电子束的电聚焦的规律。（3）利用电子束实验仪验证电子束的电偏转的规律。（4）绘制偏转位移与偏转电压曲线。[实验学时]3学时[实验名称]电子束的磁聚焦与磁偏转[实验要求]（1）掌握带电粒子在磁场中的聚焦和偏转原理。（2）研究带电粒子在磁场中的聚焦和偏转的规律。（3）会绘制磁偏转位移与偏转电流（励磁电流）的关系曲线。（4）观察电子束在均匀磁场中运动的状态。[实验学时]3学时[实验名称]用伏安法测电阻[实验要求]（1）掌握用伏安法测电阻的原理和方法。（2）正确使用电压表、电流表，了解电表接入误差。（3）掌握伏安法两种线路的连接。（4）掌握伏安特性曲线的意义、作用，并能通过实验绘出伏安特性曲线。（5）用伏安法两种线路测量不同阻值的电阻，分析电表的接入误差。（6）通过伏安法两种线路的实验，得出其分别适用于什么阻值范围的电阻的测量。[实验学时]3学时[实验名称]PN结正向压降与温度关系的研究和应用[实验要求]（1）掌握PN结正向压降随温度变化的基本关系的原理。（2）学会用PN结测温度的方法。（3）在恒定正向电流条件下，测绘PN结正向压降与温度曲线。[实验学时]3学时[实验名称]数字电桥测电阻、电容、电感[实验要求]（1）理解交流电桥的原理。（2）学会使用数字电桥测电阻、电容、电感。（3）了解交流电路的复数解法。[实验学时]3学时四、推荐教材及参考书目[1]杨述武主编.《普通物理实验2电磁学部分》（第四版）.高等教育出版社，2007[2]曹惠贤主编.《普通物理实验》.北京师范大学出版社，2007[3]朱俊孔，张山彪，高铁军，于大文主编.《普通物理实验》.山东大学出版社，2001[4]杨述武主编.《普通物理实验（四