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1、物 理 与 电 气 工 程 学 院实 验 教 学 大 纲电气电子信息工程系实验教学大纲力学实验教学大纲.2热学实验大纲.7电磁学实验教学大纲.10光学实验大纲.16近代物理实验.20大学物理实验教学大纲.26中学物理教学法实验大纲.30家用电器原理与应用.34电路分析基础实验.37电工学实验.40工厂电气控制技术实验.43模拟电子技术基础实验.46数字电子技术实验.53高频电子线路实验.58C 语言程序设计实验.63单片机原理与接口技术实验.67数字信号处理实验.73通信原理实验.78信号与系统实验.82电子测量实验.85传感器原理实验.88可编程序控制器原理实验.92电子设计自动化技术实验.
2、99DSP技术及应用实验.105电气电子信息工程系实验教学大纲力学实验教学大纲一、实验课程的性质和目的力学实验是高等院校理科物理专业的一门专业课。该实验课是单独设课。该课程可以使学生在物理实验的基本知以、基本方法和基本技能方面受到系统的训练,有效提高分析问题和解决问题的能力,加深对物理基本概念和基本规律的认识,培养学生的辩证唯物主义世界观,使学生养成严肃认真、实事求是的科学态度和工作作风。通过实验,可以使学生掌握科学的实验方法,使学生受到科学研究的基本训练,提高其动手能力。力学实验要求学生能掌握基本物理量的测量方法,掌握基本测量仪器的使用方法,要求能应用误差理论正确处理实验数据,能对实验结果作
3、出正确的分析。二、实验教学的方法和手段为了提高实验教学效果、实验严把预习、实验、实验报告3 个环节。实验在力学实验室完成,每2 人一组,每项实验以大组为单位,16人左右,实验考勤采用签到制度。预习:安排学生学习实验的内容,了解实验的程序和操作规程,并布置思考题和预习报告,让学生有目的地去查阅与实验相关的资料实验:实验开始前由指导教师讲解实验要点,提出注意事项。实验过程中,主体是学生,教师只起辅助作用,避 免“扶着走”,“跟着做”的现象。实验报告:实验结束后,强调学生及时填写实验记录表,对实验数据认真处理,对实验结果细致的分析、讨论,完成相关的思考题作业。三、课程学时本实验课总学时为24学时。四
4、、实验成绩的考核方法力学实验成绩按百分制核定。预习报告占20%,实验过程占40%,实验报告占40%。五、大纲的适用范围本大纲适用理科物理学本科专业一年级学生,相关专业专科学生可根据情况选做大纲规定的内容。六、主要设备与器材配备实验室分室名称实验项目名称主要设备、器材现有数量力学实验室长度测量读数显微镜9螺旋测微计9游标卡尺10力学实验室密度测量物理天平10力学实验室单 摆单 摆 仪8力学实验室精密称量分析天平8力学实验室杨氏模量测定杨氏模量测定仪10力学实验室牛二律的验证气垫导轨9电脑通用计数器9气 源9力学实验室碰撞实验气垫导轨等9力学实验室刚体转动刚体转动仪9力学实验室三 线 投三线摆套件
5、10力学实验室惯 性 秤惯 性 秤162电气电子信息工程系实验教学大纲周期测定仪9力学实验室谐振动的研究气垫导轨等9力学实验室复摆振动研究复摆9力学实验室可倒摆可倒摆9力学实验室弹簧振子的研究焦利式秤9力学实验室斜面运动研究气垫导轨等9力学实验室落体运动研究自由落体仪9力学实验室弦振动研究电振音叉等9力学实验室粘滞系数测定液体粘滞系数仪9力学实验室声速测量声速测定仪9低频信号发生器9示 波 器9频 率 计9七、实验项目汇总表序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组人数1长度测量3验 证必 修22密度测量3验 证必 修23单 摆3验 证必 修24精密称量3验 证选修25杨氏模量测定3验 证选修2
6、6牛二律的验证3验 证必 修27碰撞实验3验 证选修28刚体转动3验 证选修29三 线 摆3验 证选修21 0惯 性 秤3验 证选修21 1谐振动的研究3验 证选修21 2复撰振动研究3验 证选修21 3可倒摆3验 证选修21 4弹簧振子的研究3验 证选修21 5斜面运动研究3验 证选修21 6落体运动研究3验 证选修21 7弦振动研究3验 证选修21 8粘滞系数测定3验 证选修21 9声速测量3验 证选修22 0用气垫导轨测速度时对时间测量的研究3设计选修22 1惯性秤定标的研究3设计选修2八、实验内容简介实验一长度测量1 .实验目的(1)掌握游标卡尺及螺旋测微计原理。(2)正确使用游标卡尺
7、、螺旋测微计和读数显微镜。(3)练习做好记录,掌握多次等精度测量误差的估算方法。实验二密度测量1.实验目的3电气电子信息工程系实验教学大纲(1)熟练掌握物理天平的调节和正确使用。(2)掌握测定固体和液体密度的方法。实验三单摆测重力加速度1.实验目的(1)掌握用单摆测重力加速度的方法。学会镜尺和停表的使用I。(2)研究单摆的摆长与周期、摆角与周期的关系。(3)扩大单摆的系统误差,考察它对测重力加速度的影响实验四精密称量1 .实验目的(1)了解分析天平的构造原理,学会正确调节使用;(2)掌握用分析天平精密称量物体质量的方法。实验五杨氏模量测定(拉伸法)1 .实验目的(1)掌握用光杠杆测量微小长度变
8、化的原理和方法;(2)用伸长法测定金属丝的杨氏模量。实验六牛顿第二定律的验证1 .实验目的(1)熟悉气垫导轨的构造,掌握其正确的调整方法;(2)熟悉用光电测量系统测量短时间的方法;(3)验证牛顿第二定律。实验七碰撞实验1 .实验目的(1)验证动量守恒定律;(2)研究非弹性碰撞与弹性碰撞的特点。实 验 八 刚体转动的研究1 .实验目的(1)研究刚体转动时合外力矩与刚体转动角加速度的关系;(2)观察刚体的质量分布对转动的影响。实验九三线摆1 .实验目的(1)掌握用三线摆测定转动惯量的原理和方法;(2)验证平行轴定理。实验十惯性秤1 .实验目的(1)掌握用惯性秤测定物体惯性质量的原理和方法,加深对惯
9、性质量的了解;(2)了解仪器的定标和使用。实验十一谐振动研究1.实验目的(1)验证弹簧振子的运动规律;(2)验证谐振动的周期决定于振动系统本身的性质,与初始条件无关;(3)测量弹簧的等效质量。实验十二复摆振动研究1.实验目的(1)研究复摆摆动周期与回转轴到重心距离之间的关系;4电气电子信息工程系实验教学大纲(2)测量重力加速度。实验十三可倒摆1.实验目的应用可倒摆精密测量重力加速度。实验十四弹簧振子的研究1.实验目的(1)研究弹簧本身质量对振动的影响;(2)研究不同形式的弹簧,其质量对振动的影响是否相同?实验十五斜面运动研究1.实验目的(1)用倾斜气轨测定重力加速度;(2)分析和校正实验中的系
10、统误差。实验十六落体运动研究1 .实验目的(1)研究落体运动的规律并求加速度;(2)学习用数字毫秒计测量时间的方法(3)练习对组合测量进行数据处理。实验十七弦振动的研究1 .实验目的(1)观察弦振动时形成的驻波;(2)验证弦振动的波长与张力的关系(3)用两种方法测量弦线上横波的传播速度,比较两种方法的测量结果。实验十八液体粘滞系数的测定1 .实验目的(1)用落球法测定液体的粘滞系数;(2)熟悉分析天平及基本量具的使用。实验十九声速测量1 .实验目的(1)掌握利用共振干涉法测定声速的方法;(2)了解利用电声换能器进行电声转换和测量的方法;(3)初步熟悉示波器和音频信号发生器的功能和使用方法。实验
11、二十用气垫导轨测速度时对时间测量的研究1 .实验目的研究探索用气垫导轨测速度时怎样使时间测量更靠近真值的方法。2.预习要求(1)预习课本相关章节,做好理论准备;(2)预习实验指导书附录部分内容;(3)初步拟定实验方法及内容。注:本实验是设计性实验。在用气垫导轨测速度的实验中均涉及时间测量的问题,本实验研究如何使时间测量更靠近真值。设计思路:(1)用多个光电门测量;(2)比较滑块位置对测量的影响。在力学实验室开放时间内完成。实验二十一惯性秤定标的研究1.实验目的(1)研究探索如何使惯性秤的定标更准确。5电气电子信息工程系实验教学大纲(2)变换测量方法,比较不种方法的准确性。2.预习要求(1)预习
12、课本相关章节,做好理论准备;(2)预习实验指导书附录部分内容;(3)初步拟定实验方法及内容。注:本实验是设计性实验。教师给出设计思路,学生通过预习,拟定实验方法,经教师审核后进行实验。在力学实验室开放时间内完成.6电气电子信息工程系实验教学大纲热学实验大纲一、实验课程的性质和目的热学实验是高等院校理科物理专业的一门专业课。该实验课是单独设课。该课程可以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系统的训练,有效提高分析问题和解决问题的能力,加深对物理基本概念和基本规律的认识,培养学生辩证唯物主义世界观,使学生养成严肃认真、实事求是的科学态度和工作作风。通过实验,可以使学生掌握科学的实
13、验方法,使学生受到科学研究的基本训练,提高其动手能力。通过实验,使学生加深对热传导、热膨胀、相变等热现象以及液体表面现象规律的认识,掌握温度压强等重要热参量的测量方法,学会正确使用温度计、气压计、量热器等热学仪器,在量热中懂得进行系统误差的补正。二、实验教学的方法和手段为了提高实验教学效果、实验严把预习、实验、实验报告3 个环节。实验在热学实验室完成,每2 人一组,每项实验以大组为单位,16人左右,实验考勤采用签到制度。预习:安排学生学习实验的内容,了解实验的程序和操作规程,并布置思考题和预习报告,让学生有目的地去查阅与实验相关的资料。实验:实验开始前由指导教师讲解实验要点,提出注意事项。实验
14、过程中,主体是学生,教师只起辅助作用,避 免“扶着走”,“跟着做”的现象。实验报告:实验结束后,强调学生及时填写实验记录表,对实验数据认真处理,对实验结果细致的分析、讨论,完成相关的思考题作业。三、课程学时本实验课总学时为18学时。四、实验成绩的考核方法热学实验成绩按百分制核定。预习报告占20%,实验过程占40%,实验报告占40%。五、大纲的适用范围本大纲适用物理学专 业年级学生,相关专业专科学生可根据情况选做大纲规定的内容。六、主要设备与器材配备实验室分室名称实验项目名称主要设备、器材现有数量热学实验室液体表面张力系数的测定焦利式秤9热学实验室金属线胀系数的测定线胀系数测定仪9热学实验空固体
15、比热的测定物理天平10量热器等热学实验室水的汽化热测定蒸汽发生器9物理天平10量热器10温度计10热学实验室冰的熔解热测定电热杯9量热器9物理天平97电气电子信息工程系实验教学大纲热学实验室良导体导热系数的测定导热系数测定仪9热学实验室不良导体导热系数的测定导热系数测定仪9热学实验室电热法测热功当量电压、电流表9温度计滑线变阻器量热器热学实验室机械法测热功当量整套装置9热学实验室空气比热比的测量比热比测定仪9七、实验项目汇总表序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组人数1液体表面张力系数的测定3验 证必 修22金属线胀系数的测定3综 合必 修23固体比热的测定3验 证必 修24水的汽化热测定3
16、验 证选 修25冰的熔解热测定3验 证选 修26良导体导热系数的测定3验 证选 修27不良导体导热系数的测定3验 证选 修28电热法测热功当量3验 证选 修29机械法测热功当量3验 证选 修1 0空气比热比的测量3验 证选 修21 1固体比热测量中怎样测准温度的研究3设 计选 修2八、实验内容简介实验一液体表面张力系数的测定1.实验目的(1)学习焦利氏秤的使用方法;(2)用拉脱法测量室温时水或酒精的表面张力系数。实验二金属线胀系数的测定1.实验目的(1)学习利用光杠杆测量金属棒的线胀系数。本实验为综合性实验(运用了力学、热学、光学等方面的知识)实验三用混合法测固体比热1 .实验目的(1)掌握基
17、本的量热方法 混合法;(2)测固体比热容;(3)学习热学实验中系统误差的修正方法。实验四水的汽化热的测定1 .实验目的(1)测定水在大气压下的汽化热。实验五冰的熔解热的测定8电气电子信息工程系实验教学大纲1 .实验目的(1)掌握测定冰的熔解热的方法;(2)学会用图解法作散热修正的方法。实验六良导体导热系数的测定1.实验目的(1)掌握测定良导体导热系数的一种方法。实验七不良导体导热系数的测定1.实验目的(1)掌握测定不良导体导热系数的一种方法。实验八电热法测热功当量1 .实验目的(1)用电学方法测定热功当量;(2)进一步熟悉量热中系统误差的修正。实验九机械法测热功当量1 .实验目的(1)用力学方
18、法测定热功当量;(2)进一步熟悉量热中系统误差的修正。实验十空气比热容比的测量1 .实验目的(1)测定空气的定压比热容与定容比热容之比;(2)加深对绝热、定容、定压、等温等几个热力学过程的理解。实验十一固体比热测量中怎样测准温度的研究1.实验目的(1)研究探索在固体比热测量中怎样测准温度的方法。注:本实验为设计性实验。主要研究在固体比热测量中温度的测量方法。设计思路:(1)注意读取温度的方法;(2)比较高温物体进入低温环境的速度对测量的影响;(3)比较物体在热水中的位置对测量的影响;(4)注意怎样减少热损耗。本实验在实验室开放时间完成。9电气电子信息工程系实验教学大纲电磁学实验教学大纲一、实验
19、课程的性质和目的电磁学实验是高等院校理科物理专业的一门专业课。该课程可以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系统的训练,有效提高分析问题和解决问题的能力,加深对物理基本概念和基本规律的认识,培养学生辩证唯物主义世界观,使学生养成严肃认真、实事求是的科学态度和工作作风。通过实验,可以使学生掌握科学的实验方法,使学生受到科学研究的基本训练,提高其动手能力。通过电磁学实验使学生加深对静电场和静磁场的分布规律的认识,掌握电阻、电流、电压、电动势和磁场强度的儿种测量方法:熟练使用基本电磁学仪器,特别要求学生能根据误差的要求正确选择和使用电磁学仪表,对实验结果要求进行正确的分析,找出产生
20、误差的原因。二、实验教学的方法和手段为了提高实验教学效果、实验严把预习、实验、实验报告3个环节.实验在电磁学实验室完成,每2人一组,每项实验以大组为单位,16人左右,实验考勤采用签到制度。预习:安排学生学习实验的内容,了解实验的程序和操作规程,并布置思考题和预习报告,让学生有目的地去查阅与实验相关的资料。实验:实验开始前由指导教师讲解实验要点,提出注意事项。实验过程中,主体是学生,教师只起辅助作用,避 免“扶着走”,“跟着做”的现象。实验报告:实验结束后,强调学生及时填写实验记录表,对实验数据认真处理,对实验结果细致的分析、讨论,完成相关的思考题作业。三、课程学时本实验课总学时为33学时。四、
21、实验成绩的考核方法电磁学实验成绩按百分制核定。预习报告占20%,实验过程占40%,实验报告占40册五、大纲的适用范围本大纲适用理科物理学本科专业二年级学生,相关专业专科学生可根据情况选做大纲规定的内容。六、主要设备与器材配备实验室分室名称实验项目名称主要设备、器材现 有数量电磁实验室制流电路与分压电路毫安计伏特计等5套电磁实验室伏安法测二极管特性直流毫安表微安表等5套电磁实验室静电场的描绘静电场描绘仪5套电磁实验室惠斯通电桥测电阻箱式电桥检流计等5套电磁实验室热敏电阻特性研究温度控制仪恒温器等5套电磁实验室用电位差计测电池电动势和内阻电位差计检流计等5套电磁实验室低电阻的测量双电桥电阻箱等5套
22、电磁实验室万用表的原理与使用万用表电阻箱等9套电磁实验室电位差计校准电表箱式电位差计标准电池等5套电磁实验室灵敏电流计特性研究直流复射检流计等6套电磁实验室冲击电流计特性的研究墙式冲击电流计标准互感器等5套电磁实验室用冲击电流计测电容及高电阻墙式冲击电流计标准电容箱等5套10电气电子信息工程系实验教学大纲注:因电磁学实验好多实验所用仪器为常规仪器,故表中所列试验仪器的现有数量有的仅供参考,电磁实验室用冲击电流计测螺线管内轴线上磁场的分布墙式冲击电流计螺线管等5套电磁实验室用冲击电流计测铁磁物质的磁化曲线墙式冲击电流计待测磁环等5套电磁实验室磁场的描绘非均匀磁场测量仪5套电磁实验室磁致伸缩系数的
23、测定光点检流计调压变压器等5套电磁实验室霍尔效应霍尔效应组合实验仪5套电磁实验室电子示波器使用示波器音频信号发生器等5套电磁实验室铁磁物质磁滞回线的测试微机型磁滞回线组合实验仪5套电磁实验室交流电路功率的测量电动型瓦特表等5套电磁实验室交流电桥交流电流表标准可变电容箱等5套电磁实验室LRC电路的暂态过程研究示波器方波示波器等5套电磁实验室LRC电路的稳态特性示波器音频信号发生器等5套电磁实验室LRC电路谐振特性研究音频信号发生器频率计等5套电磁实验室伏安法测电阻伏特计安培计检流计等5套电磁实验室万用表的制作与标定标表头、直流电压表、电流表、万用表等5套电磁实验室温差电偶的定标箱式电位差计温差电
24、偶等5套电磁实验室地磁场水平分量的测量亥姆霍兹线圈罗盘等5套七、实验项目汇总表序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组人数1制流电路与分压电路3验 证选 修22伏安法测二极管特性3验 证必 修23静电场的描绘3验 证必 修24惠斯通电桥测电阻3验 证必 修25热敏电阻特性研究3综合选 修26用电位差计测电池电动势和内阻3验 证必 修27低电阻的测量3验 证选 修28万用表的原理与使用3验 证必 修29电位差计校准电表3验 证选 修210灵敏电流计特性研究3综合必 修211冲击电流计特性的研究3综合选 修212用冲击电流计测电容及高电阻3验 证选 修213用冲击电流计测螺线管内轴线上磁场的分布3
25、验 证选 修214用冲击电流计测铁磁物质的磁化曲线3验 证选 修215磁场的描绘3验 证选 修2II电气电子信息工程系实验教学大纲1 6磁致伸缩系数的测定3验 证选 修21 7霍尔效应3验 证选 修21 8电子示波器使用3验 证选 修21 9铁磁物质磁滞回线的测试3验 证选 修22 0交流电路功率的测量3验 证选 修22 1交流电桥3验 证选 修22 2L R C 电路的暂态过程研究3验 证选 修22 3L R C 电路的稳态特性3验 证选 修22 4L R C 电路谐振特性研究3验 证选 修22 5万用表的制作与标定标3设计选 修22 6伏安法测电阻3设计选 修22 7温差电偶的定标3综合选
26、 修22 8地磁场水平分量的测量3验 证选 修2八、实验内容简介实 验 制流电路与分压电路1 .实验目的(1)了解基本仪器的性能和使用方法;(2)掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点,学习检查电路故障的一般方法;(3)熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。实验二伏安法测二极管的特性1.实验目的1.实验目的(1)学习用模拟法研究静电场;(2)描绘二种场结构的等位线。实验四 用惠斯通电桥测电阻1.实验目的(1)掌握分压器和限流器的使用方法(2)熟悉伏安特性的测量方法;(3)了解二极管的伏安特性。实验三静电场的描绘(1)掌握惠斯通电桥测电阻的原理(2)学会正确使用箱式电桥测量电阻的方法;(3)
27、了解提高电桥灵敏度的几种方法。12电气电子信息工程系实验教学大纲实验五热敏电阻特性的研究1 .实验目的(1)进一步掌握惠斯通电桥的原理及其使用方法;(2)研究热敏电阻的温度特性。实验六 用电位差计测电池电动势和内阻1 .实验目的(1)掌握补充法测电动势的原理;(2)测量干电池的电动势和内阻。实验七低电阻的测量1 .实验目的(1)掌握用伏安法测低电阻的方法;(2)学习双电桥测低电阻的原理和方法。实验八万用表的原理与使用1 .实验目的(1)进一步掌握万用表的原理;(2)达到能熟练使用万用表。实验九电位差计校准电表1 .实验目的(1)了解箱式电位差计的结构和原理;(2)比较熟练地掌握箱式电位差计的使
28、用;(3)运用箱式电位差计校准电压表或电流表。实验十灵敏电流计特性的研究1 .实验目的(1)了解灵敏电流计的工作原理,并观察在过阻尼、欠阻尼及临界阻尼下线圈的三种运动状态;(2)掌握测定电流计内阻和灵敏度的方法。实验十一冲击电流计特性的研究1 .实验目的(1)了解冲击电流计的工作原理,观察在过阻尼、欠阻尼及临界阻尼下线圈的三种运动状态:(2)测定冲击电流计常量,初步掌握冲击电流计的使用方法。实验十二用冲击电流计测电容及高电阻1 .实验目的(1)进一步掌握冲击电流计的使用方法;(2)学会用比较法测电容,用电容器漏电法测量高阻的阻值以及测量电容器通过高阻的放电曲线。实验十三用冲击电流计测螺线管内轴
29、线上磁场的分布1 .实验目的(1)进一步掌握冲击电流计的使用方法;(2)学会用冲击电流计测磁感应强度的原理和方法.实验十四用冲击电流计测铁磁物质的磁化曲线1 .实验目的(1)进一步掌握冲击电流计的使用方法;(2)学会用冲击电流计测磁感应强度的原理和方法.(3)掌握测铁磁物质的磁化曲线的方法.实验十五磁场的描绘1.实验目的13电气电子信息工程系实验教学大纲(1)了解感应法测量磁场的原理;(2)研究载流圆线圈轴向磁场的分布;(3)描绘亥姆霍兹线圈中的磁场分布。实验十六磁致伸缩系数的测定1.实验目的(1)掌握非平衡电桥的原理;(2)研究磁致伸缩系数与磁场强度的关系;(3)学习一种非电量的电测方法。实
30、验十七霍尔效应1.实验目的(1)观察霍尔现象;(2)学习应用霍尔效应测量磁场的方法。实验十八电子示波器使用1 .实验目的(1)了解通用示波器的结构和工作原理;(2)初步掌握示波器各个旋钮的作用和使用方法(3)学会音频信号发生器的使用(4)学会利用示波器测量电压、频率和位相差的方法。实验十九铁磁物质磁滞回线的测试1 .实验目的(1)测定铁磁物质的磁滞回线;(2)了解磁性材料的特性。实验二十交流电路功率的测量1.实验目的(1)学习交流电路中功率及功率因数的测定方法;(2)学习一种提高交流电路功率因数的方法。实验二H 一 交流电桥1 .实验目的(1)用交流电桥测量电感和电容极其损耗;(2)了解电桥平
31、衡的原理,掌握调节平衡的方法。实验二 十 二 L R C 电路的暂态过程研究1 .实验目的(1)研究L R C 电路的暂态特性;(2)加深对L、R、C各元件在电路中的作用的了解;(3)进一步熟悉示波器的使用。实验二 十 三 L R C 电路的稳态特性2 .实验目的(1)研究交流信号在L R C 串联电路中的相频和幅频特性;(2)学习使用双踪示波器,掌握相位差的测量方法.实 验 二 十 四 L R C 电路谐振特性研究1.实验目的(1)研究和测量L R C 串、并联电路的幅频特性;(2)掌握幅频特性的测量方法:14电气电子信息工程系实验教学大纲(3)进一步理解回路。值的物理意义.实验二十五万用表
32、的制作与定标1 .实验目的(1)掌握万用电表的基本原理和设计方法;(2)培养学生具有初步设计和制作万用电表的能力;(3)学会万用表的定标。2.预习要求(1)预习课本相关章节,做好理论准备;(2)预习实验指导书附录部分内容;(3)初步拟定实验方法及内容。注:本实验为设计性实验。教师向学生提出实验要求和目标,学生在实验教师的指导下,进行仪表的选择、电路的设计、实验等工作,完成实验.实验室向学生开放。实验二十六伏安法测电阻1.实验目的(1)学习由测量电压、电流求电阻值的方法及仪表的选择(电路的设计);(2)学习减小伏安法中系统误差的方法.2.预习要求(1)预习课本相关章节,做好理论准备;(2)预习实
33、验指导书附录部分内容;(3)初步拟定实验方法及内容。注:本实验为设计性实验。教师向学生提出实验要求和目标,学生在实验教师的指导下,进行仪表的选择、电路的设计、实验等工作,完成实验.实验室向学生开放。实验二十七温差电偶的定标1.实验目的(1)加深对温差电现象的理解;(2)了解温差电偶测温的基本原理和方法;(3)进步学习温度计定标的方法;(4)进一步掌握用电势差计测量电势差的方法注:本实验为综合性实验(热学、电学).实验二十八地磁场水平分量的测量1.实验目的(1)学习地磁场水平分量的测量方法;(2)了解正切电流计原理;15电气电子信息工程系实验教学大纲光学实验大纲一、实验课程的性质和目的光学实验是
34、高等院校理科物理专业的一门专业课。该实验课是单独设课。该课程可以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系统的训练,有效提高分析问题和解决问题的能力,加深对物理基本概念和基本规律的认识。培养学生辩证唯物主义世界观,使学生养成严肃认真、实事求是的科学态度和工作作风。通过实验,可以使学生掌握科学的实验方法,使学生受到科学研究的基本训练,提高其动手能力。通过光学实验使学生加深对成象、干涉、衍射、偏振、色散折射率、最小偏向角等重要物理概念的理解,学会正确使用光学的基本仪器和常用光源,掌握光学实验的光路调整及基本测量方法,能正确地分析实验的误差。二、实验教学的方法和手段为了提高实验教学效果
35、、实验严把预习、实验、实验报告3个环节。实验在光学实验室完成,每2人一组,每项实验以大组为单位,16人左右,实验考勤采用签到制度。预习:安排学生学习实验的内容,了解实验的程序和操作规程,并布置思考题和预习报告,让学生有目的地去查阅与实验相关的资料。实验:实验开始前由指导教师讲解实验要点,提出注意事项。实验过程中,主题是学生,教师只起辅助作用,避 免“扶着走”,“跟着做”的现象。实验报告:实验结束后,强调学生及时填写实验记录表,对实验数据认真处理,对实验结果细致的分析、讨论,完成相关的思考题作业。三、课程学时本实验课总学时为25学时。四、实验成绩的考核方法光学实验成绩按百分制核定。预习报告占20
36、%,实验过程占40%,实验报告占40册五、大纲的适用范围本大纲适用物理学专业本科二年级学生,相关专业专科学生可根据情况选做大纲规定的内容。六、主要设备与器材配备实验室分室名称实验项目名称主要设备、器材现 有数量光学实验室薄透镜焦距的测定光 具 座 透 镜 等8套光学实验室光具座基点的测定光具座光具组等8分光学实验室分光计的调节分 光 计 三 棱 镜8套光学实验室棱镜玻璃折射率的测定分 光 计 三棱镜8套光学实验室迈克尔逊干涉仪干涉仪钠光灯等9套光学实验室牛 顿 环读数显微镜牛顿环9套光学实验室用阿贝折射计测量液体的折射率阿贝折射仪9套光学实验室显微镜的使用生物显微镜等9套光学实验室平行光管的调
37、用平行光管等9套光学实验室双棱镜测波长双棱镜狭缝等8套光学实验室单双缝衍射的光强分布氢演激光器单双缝9套光学实验室透射光栅测光波透射光栅分光计等9套16电气电子信息工程系实验教学大纲长和角色散率光学实验室偏振现象的观察偏振光演示仪9 套光学实验室蔗糖溶液旋光率测定圆盘旋光仪9 套光学实验室薄膜介质折射率的测定钠光灯分光计等8 套七、实验项目汇总表序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组人数1薄透镜焦距的测定3验 证必 修22光具座基点的测定3验 证选 修23分光计的调节3验 证必 修24棱镜玻璃折射率的测定3验 证选 修25迈克尔逊干涉仪的调整与使用3验 证必 修26牛 顿 环3验 证必 修2
38、7用阿贝折射计测量液体的折射率3验 证选 修28显微镜的使用3验 证选 修29平行光管的调用3验 证选 修21 0双棱镜测波长3验 证选 修21 1单双逢衍射的光强分布3综 合选 修21 2透射光栅测光波长和角色散率3验 证选 修21 3偏振现象的观察3验 证选 修21 4蔗糖溶液旋光率测定3验 证选 修21 5薄膜介质折射率的测定3验 证选 修21 6透明固体、液体折射率的测定3设 计选 修1 7组装望远镜、显微镜3设 计选 修八、实验内容简介实 验 一 薄透镜焦距的测定1 .实验目的(1)学会调节光学系统之共轴,并了解视差原理的实际应用;(2)掌握薄透镜焦距的常用测定方法。实 验 二 光具
39、座基点的测定1.实验目的(1)加强对光具组基点的认识;(2)学习测定光具组基点和焦距的方法。实 验 三 分光计的调整1.实验目的(1)了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法;(2)掌握测定棱镜角的方法(棱脊分束法):实验四棱镜玻璃折射率的测定1.实验目的17电气电子信息工程系实验教学大纲(1)掌握测定棱镜角的方法(自准直法);(2)用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率;(3)进一步熟悉分光计的使用方法。实验五迈克尔逊干涉仪的调整与使用1 .实验目的(1)掌握迈克尔逊干涉仪的调节和使用方法;(2)调节和观察迈克尔逊干涉仪产生的干涉图,以加深对各种干涉条纹特点的理解;(3)应用迈克尔逊干涉仪测
40、定钠D双线平均波长和波长差。实验六等厚干涉现象的研究(牛顿环)1 .实验目的(1)掌握用牛顿环测定透镜曲率半径的方法;(2)通过实验加深对等厚干涉原理的理解。实验七用阿贝折射计测量液体的折射率1 .实验目的(1)了解阿贝折射计的工作原理;(2)学会使用阿贝折射计测量液体的折射率。实验八显微镜的使用1 .实验目的(1)熟悉显微镜的构造及其放大原理;(2)学会一种测定显微镜放大率的方法;(3)掌握显微镜的正确使用方法,并学会用显微镜测量微小长度。(4)理解光学仪器分辨本领的物理意义,并测定显微镜的分辨本领。实验九平行光管的调整与使用1 .实验目的(1)了解平行光管的结构原理;(2)掌握平行光管的调
41、整及使用方法。实验十双棱镜测波长1 .实验目的(1)观察双棱镜产生的双光束干涉现象,进一步理解产生干涉的条件;(2)学会用双棱镜测定光波波长。实验十一测单双逢衍射的光强分布1 .实验目的(1)加强对单双逢衍射原理的理解;(2)掌握用光电元件测量相对光强分布的方法。实验十二用透射光栅测光波波长和光栅角色散率1 .实验目的(1)加深对干涉、衍射以及光栅分光作用原理的理解;(2)学会用透射光栅测定光的波长、光栅常数以及角色散率的方法;(3)进一步熟悉分光计的使用方法。实验十三偏振现象的观察和分析1 .实验目的(1)观察光的偏振现象,加深对偏振光的了解;(2)掌握产生和检查偏振光的原理和方法;实验十四
42、蔗糖溶液旋光率测定18电气电子信息工程系实验教学大纲1 .实验目的(1)了解旋光计的构造原理;(2)利用旋光计测定蔗糖溶液的旋光率。实验十五薄膜介质折射率的测定1.实验目的(1)加深对布儒斯特定律意义的理解;(2)学会一种测定薄膜介质折射率的方法。实验十六透明固体、液体折射率的测定1.实验目的(1)用视高法测量待测透明固体的折射率n;(2)用掠入射法测量三棱镜的折射率n;(3)用掠入射法测量待测液体的折射率2.预习要求(1)预习课本相关章节,做好理论准备;(2)预习实验指导书附录部分内容;(3)初步拟定实验方法及内容。注:本实验为设计性实验,提供的主要仪器设备:分光计、读数显微镜、待测固体、液
43、体样品。实验当中写出所需仪器、测量原理、光路图、实验步骤、测量数据表格、计算过程和实验结果等。实验十七组装望远镜、显微镜1 .实验目的(1)熟悉望远镜、显微镜的构造及其放大原理;(2)进一步掌握薄透镜焦距的测定方法;(3)利用望远镜、显微镜的放大原理组装望远镜、显微镜。2.预习要求(1)预习课本相关章节,做好理论准备;(2)预习实验指导书附录部分内容;(3)初步拟定实验方法及内容。注:本实验为设计性实验,提供的主要仪器设备:透镜、光具座、硬纸板、胶水。实验当中写出测量原理、光路图、实验步骤、测量数据表格、计算过程和实验结果等。19电气电子信息工程系实验教学大纲近代物理实验一、实验课程的性质和目
44、的近代物理实验是一门专业课,是物理教育专业学生所必须掌握的一门课。通过本课程的学习,掌握现代物理实验的基本技能和操作。在实验过程中,了解现代物理仪器的使用,培养科学的实验方法,训练科学研究的基本技能,并加深理解理论,因此它也是理论教学的不可缺少的补充。本门实验课是单独设课。二、实验教学的方法和手段要做好近代物理实验,必须把握好以下几个环节:预习、实验、填写实验报告。实验在近代物理实验室完成,每 2人一组,每项实验以大组为单位,1 2 人左右。实验考勤采用签到制度。实验完毕上交原始实验数据,从而保证学生独立完成各自实验。预习:学生应该理解实验的理论部分内容,了解实验的程序和操作规程,并且对本次实
45、验方法、结果有定性了解。实验:实验开始前由指导教师讲解实验要点及注意事项。在实验过程中,主体是学生,教师可在旁边提供一些指导。实验报告:实验结束后,督促学生及时填写实验记录表,对实验数据进行认真处理,对实验结果进行细致分析讨论,得出相应结论。三、课程学时本实验课学时为6 0 学时。四、实验成绩考核办法近代物理实验按百分制核定,预习占2 0%,实验过程4 0%,实验报告占4 0%。五、大纲适用范围本大纲适用物理学专业本科三年级学生,相关专业专科学生可根据情况选做大纲规定的内容。六、主要设备与器7 材配备实验室分室名称实验项目名称主要设备器材现有数量近代物理实验室塞曼效应塞曼效应仪8近代物理实验室
46、普朗克常数测定普朗克常数测定仪8近代物理实验室核磁共振扫描电源,示波器,电磁铁,边限震荡器4近代物理实验室小型棱镜摄谱仪小型棱镜摄谱仪6近代物理实验室密立根油滴实验密立根油滴仪820电气电子信息工程系实验教学大纲近代物理实验室夫兰克-赫兹实验夫兰克一赫兹实验仪8近代物理实验室全息照相J q x激光全息照相实验台5近代物理实验室真空测量电子衍射仪4近代物理实验室真空镀膜电子衍射仪4近代物理实验室电子衍射电子衍射仪4近代物理实验室高温超导转变温度测高温超导转变温度测试仪1近代物理实验室制冷设备制冷性能测试小型制冷设备制冷性能测试仪1近代物理实验室拉曼光谱激光拉曼光谱仪1近代物理实验室光拍法测量光速
47、光速测量仪(光拍法)1近代物理实验室微波波导性能测试DI I系列近代物理微波教学实验系统1近代物理实验室相对论效应实验相对论效应实验谱仪1近代物理实验室锁相放大器微弱信号检测实验综合装置1近代物理实验室光学多道分析原理实验光学多道分析仪1近代物理实验室法拉第效应法拉第效应实验仪1近代物理实验室电子顺磁共振电子顺磁共振仪1七、实验项目汇总表序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组人数1塞曼效应6验证性必修221电气电子信息工程系实验教学大纲2普朗克常数测定6综合性必修23核磁共振6验证性必修24小型棱镜摄谱仪6验证性选修25密立根油滴实验6综合性必修26夫兰克赫兹实验6综合性必修27全息照相6设
48、计性选修28真空的测量6验证性选修29真空镀膜6设计性选修210电子衍射6验证性选修211高温超导转变温度的测量6验证性选修212制冷设备制冷性能测试6设计性选修213拉曼光谱6综合性选修214光拍法测量光速6验证性必修215微波波导性能测试6设计性选修216相对论效应实验6验证性选修217锁相放大器6设计性选修218光学多道分析原理实验6设计性必修219法拉第效应6验证性选修222电气电子信息工程系实验教学大纲20电子顺磁共振6验证性选修2八、实验内容简介实验一塞曼效应1.实验目的(1)熟悉塞曼效应仪的结构,掌握塞曼效应仪的测量方法。(2)学会使用F P干涉仪。(3)得出结论,加深对塞曼效应
49、的理解。实 验 二 普朗克常数测定1.实验目的(1)验证光电效应。(2)求取普朗克常数,并认识它的普遍性。实 验 三 核磁共振1.实验目的(1)学会使用核磁共振仪。(2)证实原子核磁矩的存在,并测量其大小。(3)推导原子核的g因子。实验四小型棱镜摄谱仪1.实验目的(1)学会使用小型棱镜摄谱仪。(2)观察金属与合金光谱。(3)摄下金属与合金的光谱,并进行分析。实 验 五 密立根油滴实验1、实验目的(1)验证电荷的量子性。(2)测定电量的基本单位。实 验 六 夫兰克一赫兹实验1、实验目的(1)验证定态假设。(2)测量待测气体的第一激发电势。实验七全息照相1、实验目的(1)加深对全息照相理论的理解。
50、(2)掌握照相基本方法。(3)掌握全息相片的观察方法。实验八真空的测量1、实验目的(1)掌握真空的获得方法。(2)掌握真空的测量方法。实验九金属镀膜1、实验目的(1)了解金属的镀膜方法。23电气电子信息工程系实验教学大纲(2)加深对真空实验环境的了解。实验十电子衍射1、实验目的(1)验证德布罗意理论假说的正确性(2)加深对电子波粒二象性的理解。实验 十 一 高温超导转变温度的测量1、实验目的(1)利用动态法测量高临界温度氧化物超导材料的电阻率随温度的变化关系。(2)通过实验掌握利用液氮容器内的低温空间改变氧化物超导材料温度、测温及控温的原理和方法。(3)学习利用四端子法测量超导材料电阻和热电势