《物理实验II》教学大纲

《物理实验II》教学大纲
一、课程名称：物理实验II
Physics Experiments II
二、课程编号：1002117
三、学分学时：1.5学分/24学时
四、使用教材：《大学物理实验》，朱卫华、徐光衍主编，河海大学出版社2008年1月
第一版
五、课程属性： 公共基础课 / 必修
六、教学对象： 非物理类专业本科生
七、开课单位： 理学院物理实验中心
八、先修课程： 高等数学
九、教学目标：
物理实验是对理工科大学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后接受系统的实验方法和实验技能训练的开端。通过学习物理实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，激发学生的想象力、创造力，培养和提高学生独立开展科学研究工作的素质和能力。
十、教学内容：
物理实验课程教学的主要任务是指导学生通过涉及力学、热学、电磁学、光学、近代物理的近20个实验项目的实践，学习物理实验知识，训练实验技能，培养和提高独立开展科学实验研究工作的素质和能力：
１. 指导学生通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解。
２. 培养与提高学生的科学实验能力，其中包括：
⑴ 通过阅读实验教材或资料着手进行物理实验的能力。
⑵ 借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器的能力。
⑶ 运用物理理论定性、定量判断结果准确性和研究物理规律的能力。
⑷ 根据物理概念与科学研究的要求，建立物理模型的能力。
⑸ 完成简单设计性实验的能力。
３. 培养与提高学生的科学实验素养，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动探索的进取精神，遵守纪律、团结协作和爱护公共财物的优良品质。
十一、基本要求：
（一）通过物理实验的基本训练，要求学生做到：
⑴ 能够自行完成预习、进行实验和撰写实验报告等主要实验程序。
⑵ 能够调整常用实验装置，并基本掌握常用的操作技术。例如：零位调整；水平、铅直调整；光路的共轴调整；逐次逼近调节；根据给定的电路图正确接线等。
⑶ 了解物理实验中常用的实验方法和测量方法。例如：比较、放大、转换、模拟、补偿、平衡和干涉等方法。
⑷ 能够进行常用物理量的一般测量。例如：长度、时间、热量、温度、电流强度、电压、电动势、电阻、磁感应强度等。
⑸ 了解常用仪器的性能，并学会使用方法。例如：测长仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、直流电桥、直流电势（位

）差计、通用示波器、信号发生器、分光计、常用电源、光源等。
（二）要求学生了解测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括测量误差的基本概念；直接测量的误差估算，例如用标准偏差（或平均偏差）、仪器误差、估计误差等进行估算；间接测量的误差计算；处理实验数据的一些重要方法，例如列表法、作图法和一元线性函数的最小二乘法等。
（三）开设一定数量的近代物理、应用性或综合性物理实验，帮助学生理解近代物理概念，了解物理实验技术应用，提高进行综合实验的能力。
（四）开设部分设计性实验或具有设计性内容的实验，使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步的训练。
（五）在整个实验教学过程中贯穿对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育；培养学生具有良好的实验习惯。
十二、设备配置：
（一） 教学实验设备与仪器
普通物理实验项目部分按18~20套仪器配置，学生实验安排一人一组。
（二） 必要的维修与加工机具与设备


十三、教学参考：
1、参考教材
* 大学物理实验教程，佘彦武，李宁湘 主编， 机械工业出版社，2006，9
* 大学物理实验教程，吴平， 机械工业出版社，2005，9
2、网络资源
* 河海大学物理实验课程网站
* 东南大学物理实验课程网站
* 东南大学物理实验课程网站
十四、考核方式：
1. 教师对学生平时成绩的考核包括出勤、预习、操作情况及实验报告等。不预习者不得动手操作。实验报告内容应包括实验目的、实验原理、仪器设备、主要步骤、数据表格及处理、问题讨论等。其中前四项及数据表格应在实验前预习时作为预习报告完成。实验原始数据填入数据表格后要经指导教师检查认可并签字。实验报告完成后应按时交指导教师批改评分，成绩为五级记分。
2. 实验考试可以采取笔试、实验操作考试或两者相结合的考试方式，五级记分。实验操作考试重点考核学生的动手能力和正确程度。尽量以带有设计性内容的实验作为考试题，以便充分反映学生的真实水平。
3. 考试成绩占学期总成绩的30％，平时成绩占70％。学期成绩分优秀、良好、中等、及格、不及格五等，由任课教师综合评定，并填报学生所在学院。
十五、课程说明：
本课程为全校公共基课
大纲编写人：刘明熠
大纲编写时间：2008年4月8日
十六、内容提要：
* 操作类实验项目
序号 实验项目
名称 内容提要 实验时数 实验类型 每组人数 01 杨氏模量的测定 用动态悬挂法测定金属材料的杨氏弹性模量；训

练综合应用量测仪器的能力。 3 设计 1 02 惠斯登电桥法测电阻 掌握惠斯登电桥法测电阻的原理和方法；学会检流计、电阻箱、滑线电阻器的正确使用。 3 验证 1 03 模拟法测绘静电场 用模拟实验方法研究静电场分布，测绘静电场的等位线，根据等位线画出电力线，加深对静电场分布规律的认识。 3 验证 1 04 霍尔效应及其应用 了解霍尔效应实验原理；测量试样的霍尔电压与电流以及与磁场的关系，确定霍尔系数；确定试样的导电类型，载流子浓度及迁移率。 3 综合 1 05 示波器的使用 了解示波器的基本结构和工作原理。 3 综合 1 06 磁滞回线 测绘铁磁材料样品的磁滞回线和基本磁化曲线。 3 综合 1 07 牛顿环和劈尖干涉 观察牛顿环干涉现象，并利用牛顿环来测量凸面玻璃的曲率半径；学会利用劈尖干涉法测量微小厚度。 3 验证 1 08 分光计 了解分光计的构造原理，学会调节分光计；利用已知波长的单色光测定光栅的光栅常数。 3 验证 1 09 光电效应测定 通过测定截止电压和照射光频率的关系，验证爱因斯坦光电效应方程，求出普朗克常数，从而了解光的量子性。 3 综合 1