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弗兰克赫兹实验计算机仿真实验报告,大学物理实验教学大纲

大学物理实验(一、二)》课程教学大纲

一、制定实验教学大纲的依据

依据本校《2008年本科培养方案》及国家教育部课程建设指导委员会《大学物理实验教学基本要求》制定。

二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用

物理学是自然科学中历史最悠久、影响最大的一门学科。它研究物质世界中最本质、最普遍的规律。几百年来在物理学的理论和实验发展成果的基础上，诞生、形成了各类工程技术学科。所以物理学是学习一切工程技术的基础，物理实验是培养学生科学素质的最有效的基础课之一；是学生面向二十一世纪，迎接新技术革命的必修课，也是科技和管理人员终身学习过程中必须在大学中学习的基础课程。

《大学物理实验》提供了多个学科最基本的实验知识、技能和科学方法。物理实验研究物质世界的基本特点、它们的产生和演化。它提供了世界的物质性、物质世界的对立统一和转化，以及实践是第一性的广泛例证和知识，对形成学生的现代的宇宙观，形成辩证唯物主义的世界观，培养学生的探索精神和创新精神，使学生掌握科学的方法论具有奠基作用。物理实验提供各种对科学研究和国民经济有重大影响的高新技术的知识和实践经验，使学生具有高而广的科技视野。物理实验提供了多个历史上著名实验通过这些实验的训练和熏陶，诱发、培养学生的创造性工作的能力和信心。

三、本实验课讲授的基本实验理论

主要讲授大学物理实验的教学目的和基本程序；实验误差的基本理论；常用实验数据表示和处理方法；物理实验中基本的实验方法和测量方法，例如：比较法、放大法、转换测量法、模拟法、补偿法和干涉法等；常用仪器的性能、原理及使用方法，例如：测长仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、直流电桥、电位差计、示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等；典型实验原理，如电桥原理，霍耳效应实验原理。

四、本实验课学生应达到的能力

培养和提高学生的科学实验的知识和技能提高学生的独立操作能力，全方位地反复地训练和诱发学生的创造性的工作能力。具体地说，使学生能够：

1、掌握基本量(力学量、电学量、光学量、热学量，……)的测量方法，掌握多学科的基本仪器和装置的知识和操作技能，学习掌握各种科学研究的方法(如模拟法，比较法，平衡法，……)。

2、研究物质的各种运动形式掌握它们的实验观察和测量方法。了解和熟悉对国民经济有广泛影响的多种高新技术，了解这些先进仪器和设备的结构和原理，了解它们的用途和引用范围，具有使用这些技术的知识和经验。

3、学习历史上一些著名的物理实验，了解它们产生的历史背景，学习这些大师的深刻的物理思想和精巧的实验构思，以诱发和培养学生的创造性工作的自信和能力。

4、通过综合性、设计性实验使学生获得创新精神、开拓工作的基础训练，提高学生的创造性工作的信心和能力。

5、提高世界的物质性，物质世界的统一性和对立统一的转化观念；建立实践是第一性的观点。培养学生严谨、细致的工作作风；积极创新、坚忍不拔的科学精神；善于合作易于相处的基本品质。

6、掌握实验数据处理方法。

五、学时、教学文件

学时：本课程总学时为60学时,实验60学时，安排在第二、第三两学期进行。

学分：一、二各1学分，共2学分

教学文件：《大学物理实验教程》第2版，机械工业出版社；实验报告学生自拟。

要求学生实验前预习实验指导书，并写出预习报告。指导教师应概述实验的原理、方法及设备使用等，具体测试步骤和实验数据处理由学生独立完成。

六、实验考核办法与成绩评定

本课程的考核，由任课教师可根据平时成绩确定部分同学免试，免试学生成绩由平时成绩确定，平时成绩根据学生实验预习情况、实验操作情况和实验报告质量进行评定。参加考试同学的成绩由平时成绩与期终考试成绩综合评定，期终考试采取笔试、口试和操作考试等方式。

七、仪器设备及注意事项

仪器设备：电子示波器等

注意事项：注意爱护设备及人身安全

八、实验项目的设置及学时分配

理论教学：3学时，内容：实验数据处理；实验教学：57学时，实验项目见下表

序号

实 验 项 目(楷体项目为选作内容)

学时

实验类型

要求

适用专业

1

弹性模量测定；激光光杠杆测定弹性模量

3

验证

必做

理工类

2

用电流场模拟静电场；滤波整流电路连接

3

验证

必做

理工类

3

霍尔效应法测磁场；电路故障排除

3

验证

必做

理工类

4

用惠斯登电桥测电阻；电路故障排除

3

综合

必做

理工类

5

电子和场实验；磁聚焦法测电子荷质比

3

综合

必做

理工类

6

电子示波器的原理和应用；数字示波器应用

3

验证

必做

理工类

7

迈克尔逊干涉仪的调整与使用；空气折射率测定

3

验证

必做

理工类

8

等厚干涉；洛氏硬度测量

3

验证

必做

理工类

9

用光栅测量光波波长；棱镜折射率测定

3

验证

必做

理工类

10

万用表的设计；表头内阻测定

3

设计

必做

理工类

11

光电效应；太阳能电池伏安特性研究

3

验证

必做

理工类

12

密里根油滴实验；落球法测粘滞系数

3

验证

必做

理工类

13

夫兰克-赫兹实验；用示波器测量随即脉冲信号

3

验证

必做

理工类

14

传感器综合实验；电子称改装

3

综合

必做

理工类

15

计算机仿真实验；弹性碰撞实验

3

综合

必做

理工类

16

导热系数测定；空气比热容比测定

3

验证

必做

理工类

17

铁磁性材料特性研究；巨磁效应研究

3

验证

必做

理工类

18

空气中的声速测定；声学多普勒效应及其应用

3

验证

必做

理工类

19

电位差计；电路故障排除

3

验证

选作

理工类

制 定 人：屈光辉

审 核 人：施  卫

批 准 人：姚秉华

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