安徽师范大学普通物理本科教学大纲

安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页1
《普通物理实验》教学大纲
课程性质：必修 先修课程：普通物理学
总学时：63 学时
实验个数：16 个 适用专业：电子信息系
开课学院：皖江学院 教研室主任审核：
大纲执笔人： 教学院长审定：
一、实验课程的性质与任务
物理学是实验科学，实验是物理学的基础。凡物理学的概念、规律及公式等都是以
客观实验为基础的，即物理理论绝不能脱离物理实验结果的验证。人们在有目的地去尝
试实践时是对自然的积极探索，会提出某些假设或预见，为对其进行证明，需筹划适当
的手段和方法，根据由此产生的现象来判断原设计假设或预见真与否即为科学实验。物
理实验是一门基础实验课，是知识的底层，其重要性不言而喻。
普通物理实验是培养和提高学生科学素质和能力的重要课程之一。通过物理实验课
的学习，从理论方面，要求学生掌握基本概念、培养推理演绎及运算技巧的能力，对物
理概念进一步系统理解；从实验方面，培养基本实验技能与动手能力，提高对现代技术
的应用水平，初步掌握一些实验设计的思想和对实验方法的选择能力。学生在实验过程
中应自觉注意自身能力的培养，不仅是要培养严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精神，
而且还要具备实事求是和百折不挠的科学精神。使物理实验在人才科学素质培养中真正
起到重要作用。
二、实验课程目的与要求
1、接受基本实验理论和实验操作技能的训练，养成良好的实验习惯和严谨的科学
作风，具有刻苦钻研、勇于探索和创新开拓精神；
2、掌握基本物理量的测量原理和常用的测量方法，能合理选择仪器和正确使用实
验仪器；
安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页2
3、能正确熟练运用有效数字、误差分析和基本的数据处理方法，对实验结果进行
分析和判断，写出符合要求的实验报告；
4、能够理论联系实际，正确地应用理论知识指导实验，提高观察实验现象和分析
问题能力，加深对物理概念、物理规律及理论的理解和应用，提高综合和设计实验的能
力，初步具有独立研究工作的能力。
安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页3
三、实验项目及内容提要
春季学期
序
号
实 验
名 称
学
时
必
开
选
开
实验类型
内 容 提 要验
证
基本
操作
综
合
设
计
绪论 3 √
(1)初步掌握对实验进行误差分析和不
确定度评定的基本方法；
(2)正确运用有效数字，学会定性判断和
定量估算实验结果的可靠性。
1 基本测量 3 √ √
(1)熟练掌握各种长度测量工具的使用
方法；
(2)练习做好记录并计算不确定度。
2
质量和密度
的测量
3 √ √
(1)学习用物理天平测量物体质量的原
理和操作方法；
(2)掌握用比重瓶法测固体和液体的密
度。
3
三线摆测转
动惯量
3 √ √
(1)掌握用三线摆测转动惯量的原理和
方法；验证转动惯量的平行轴的定理。
(2)初步认识不规则物体转动惯量测量
的途径；
4
杨氏模量的
测定
3 √ √ √
(1)利用梁弯曲法测金属的杨氏模量；
(2)学习定标法测量的方法。
5
气垫导轨实
验 1
3 √ √ √
学习气垫导轨的调节，并研究
（1）物体的匀变速直线运动，
（2）掌握用倾斜气轨测量重力加速度
的方法。
安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页4
春季学期
序
号
实 验
名 称
学
时
必
开
选
开
实验类型
内 容 提 要验
证
基本
操作
综
合
设
计
6
固体比热容
的测量
3 √ √
（1）掌握基本的量热方法------混合法；
（2）学习如何测定固体加热过程的 T-t
曲线；了解根据 T-t 曲线计算比热的方
法；
(3) 了解系统误差的修正方法。
7
金属线胀系
数的测定
3 √ √ √
（1）学习尺度望远镜及光杠杆的使用
方法，
（2）掌握用光杠杆法测量金属棒的线
胀系数。
8
表面张力系
数的测定
3 √ √ √
(1)掌握约利秤的使用方法
(2)能用拉脱法测量室温下水的表面张
力系数。
9 静电场描绘 3 √ √
(1)了解用稳恒电流场模拟静电场的模
拟条件；
(2)学习用模拟法描绘和研究静电场分
布的方法。
10
示波器的使
用
3 √ √
(1)了解通用示波器的结构和工作原理；
(2)初步掌握示波器各旋钮的作用和使
用方法；
(3)学习利用示波器观察各种电信号的
波形，学会测量电压、频率、相位。
安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页5
春季学期
序
号
实 验
名 称
学
时
必
开
选
开
实验类型
内 容 提 要验
证
基本
操作
综
合
设
计
11 惠斯通电桥 3 √ √ √
(1)掌握电桥基本原理；
(2)掌握调节电桥平衡的方法，确定测量
的不确定度；
(3)了解灵敏电流计精度与元件参数之
间的关系
12
电位差计测
电池电动势
和内阻
3 √ √
(1)掌握补偿法测量电源电动势的基本
原理；
(2)明确标准化的目的和要求。
13
分光计的调
节及棱镜折
射率测定
3 √ √ √
(1)了解分光计的结构；
(2)掌握分光计的调节和使用方法；
(3)学会用分光计测棱镜顶角及最小偏
向角。
14
薄透镜测焦
距
3 √ √ √
(1)学会调节光学系统使之共轴；
(2)了解视差原理的实际应用；
(3)掌握薄透镜焦距的常用测量方法。
15 牛顿环 3 √ √
(1)了解牛顿环装置，学会使用读数显微
镜；
(2)掌握用牛顿环测定透镜曲率半径的
原理和方法；
(3)加深对等厚干涉的理解。
16
偶然误差的
统计规律
3 √ √
(1)从单摆周期测量值的变化认识偶然
误差的规律性；
(2)掌握单摆测重力加速度的方法。
安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页6
秋季学期
序
号
实 验
名 称
学
时
必
开
选
开
实验类型
内 容 提 要验
证
基本
操作
综
合
设
计
绪论 3 √
(1)学习测量数据处理中关于二变量关
系的研究方法；
(2)掌握电磁学实验的基础知识。
1
弦振动的研
究
3 √ √
(1)了解弦振动的特点；
(2)学习并掌握测量弦线上横波传播速
度的方法。
2 声速测定 3 √ √
(1)进一步巩固示波器观察和测量信号
的方法；
(2)学习声速测量的两种方法(驻波法及
相位比较法)。
3
气垫导轨实
验 2
3 √ √
(1)学会分析气垫导轨实验测量不确定
度；
(2)掌握用气轨验证牛顿第二定律的方
法。
4
粘滞系数的
测定
3 √ √
(1)了解斯托克斯公式；
(2)掌握用落球法测定粘滞系数的方法；
(3)了解其它粘滞系数的测定方法。
安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页7
秋季学期
序
号
实 验
名 称
学
时
必
开
选
开
实验类型
内 容 提 要验
证
基本
操作
综
合
设
计
5
液体汽化热
的测定
3 √ √
(1)了解温度传感器的原理及使用方法；
(2)掌握液体汽化热的测量方法；
（3）测量水的汽化热。
6
双臂电桥测
低电组
3 √ √
(1) 掌握用伏安法测量低电阻的方法；
(2) 了解双臂电桥的结构原理；
(3) 掌握消除接线电阻和接触电阻的方
法，设计出正确的接线电路；
(4)学习箱式双臂电桥的使用。
7
灵敏电流计
特性的研究
3 √ √
(1)熟悉振动方程及其解；
(2)熟悉设计并正确使用分压电路；
(3)初步掌握灵敏电流计内阻的求法。
8 磁滞回线 3 √ √
(1)了解磁性材料的特性；
(2)学习用示波器观察铁磁物质动态磁
滞回线的基本原理；
(3)学习描绘磁滞回线。
9
LRC 电路稳
态特性的研
究
3 √ √
(1)研究交流信号在 LRC 串联电路中的
相频与幅频特性；
(2)学习使用双踪示波器，掌握测量相位
差的方法。
10
LRC 电路暂
态过程的研
究
3 √ √
(1)研究 LRC 电路的暂态特性；
(2)了解 L、R、C 各元件在电路中的作
用；
(3)进一步熟悉使用示波器。
安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页8
秋季学期
序
号
实 验
名 称
学
时
必
开
选
开
实验类型
内 容 提 要验
证
基本
操作
综
合
设
计
11
LRC 电路谐
振特性的研
究
3 √ √
(1) 研究和测量 LRC 串、并联电路的幅
频特性；
(2)掌握幅频特性的测量方法；
(3)理解回路 Q 值的物理意义。
12 交流电桥 3 √ √
(1)了解交流电桥的平衡原理，掌握调节
平衡的方法；
(2)学会用交流电桥测量电感、电容及其
损耗。
13
双棱镜测波
长
3 √ √
(1)进一步熟悉光产生干涉的条件；
(2)观察双棱镜产生的双光束干涉现象；
(3)掌握调节清晰条纹的方法并学会用
双棱镜测定光波波长。
14
螺线管测磁
场（仿真实
验）
3 √ √
(1)进一步熟悉仿真实验的操作方法；
(2)了解螺线管内磁感应强度的分布特
点；
(3)初步了解霍尔元件测量的方法。
四、实验报告的形式
实验报告的内容主要包括三个方面
(1)简要阐明为什么和如何做实验
这包括实验目的、实验原理及实验步骤。写这些内容要尽量用自己的语言，内容应
以别人能看懂为标准；篇幅应力求简短。
(2)真实而准确地记录实验条件及实验数据
实验条件包括实验所用仪器设备(名称、型号等)、实验环境等，实验数据必须是实
安徽师范大学皖江学院电子信息系 普通物理实验教学大纲
第 页9
验过程中的真实有效数据，要学会设计表格科学记录数据。
(3)处理数据，得出实验结论
实验结果不是简单的测量结果，它应包括不确定度的评定，分析误差的主要原因和
改进方法，还要对实验中有关问题、现象给出分析和解释。
最后，实验报告中还可谈谈对做实验的体会。
五、本实验课程考核方式、方法以及成绩评定方法
1、本课程考核方式、方法：是根据学期实验安排，有理论考试或操作考试。一般
情况下，主要以理论考试为主。
2、实验成绩评定方法：平时成绩（含实验报告成绩，平时实验操作能力）占 40%
左右，期末考试占 60%左右。
六、实验应配套的主要仪器设备名称、型号及台(套)数
普通物理实验中每个实验组二十人，一般每人一套仪器，即每组共二十套仪器.
七、使用教材与教学参考书目
【使用教材】
方正华、冯霞、翟林桦，《大学物理实验》(Ⅰ、Ⅱ) （自编）
【教学参考书目】
1、贾玉润等，《大学物理实验》，复旦大学出版社，1987 年第 1 版
2、林抒、龚镇雄，《普通物理实验》，高等教育出版社，1982 年第 1 版
3、龚镇雄等，《普通物理实验中的数据处理》，西北电讯工程学院出版社，1985 年
第 1 版