课程英文名称：Experiments in College Physics
开课学院：理学院开课实验室：物理实验中心
课程编号：A0701492 课程名称：大学物理实验（甲）2
总学时：32 学分：2
面向专业：全校理工科专业
一、课程的任务、性质与目的
（一）本实验课的任务：
1．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．培养和提高学生的科学素养，使其形成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，主动研究的探索精神和遵守纪律，爱护公共财产的优良品德。
（二）本实验课的性质与目的
物理学是一门实验科学，物理规律的发现及其理论的建立，都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。物理实验课在高素质的工程技术人才培养中具有十分重要的作用。其目的是通过实验知识、实验方法的教学和实验技能的训练，能使学生了解科学实验的全过程，为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。同时把理论与实际、方法与技能结合起来，促使学生既动手又动脑，在实践中学习，培养创新精神和科学实验能力。
二、基本原理
物理实验是在理论思想指导下为达到某项目标而进行的实验，物理实验的语言是数据，实验的成功与失败必须用测量数据来说明。要求掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的能力，熟悉物理实验中基本的实验方法，能够进行常用物理量的一般测量，常用实验装置的调整与基本的操作技术，了解常用仪器的性能，并学会使用方法。
三、实验方式与基本要求
（一）实验方式：
1．每人一组，独立进行实验。为使学生有充足的时间进行实验和分析思考，每次安排3学时。
2．全面实行开放式实验教学，增加学生选择实验项目和实验时间的自主性。
3．大纲列出65个实验项目，分必做与选做两类。在选择实验项目和内容时，应注意加强基本技能的训练，同时，在内容安排上要有一定的广度。
本课程以综合性实验项目为主体，以利于提高学生的综合性实验能力；开设一定数量的设计性实验，使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择、测量条件的确定等方面受到良好的训练。
（二）基本要求：
1．自行完成实验预习，独立进行实验，撰写规范的实验报告。
2．掌握常用实验装置的调整与基本的操作技术。
3．掌握物理实验中基本的实验方法，例如：比较法、转换测量法、模拟法、补偿法和干涉法等。
4．能够进行一些简单的实验方案的制定，包括选择合理的实验方法、设计最佳测量方法、选择仪器等。
5．巩固测量误差的基本概念、直接测量结果的误差表示、间接测量的误差计算；掌握处理实验数据的一些重要方法。
四、实验项目的设置与内容提要
序 号 | 实验项目 | 实 验 时 数 | 每 组 人 数 | 类别 | 实验性质 | 内容提要 | ||||
必做 | 选 做 | 验证 | 设 计 | 综 合 | 演 示 | |||||
1 | 电表的改装与校准 | 3 | 1 | √ | √ | 掌握将微安表头改装成较大量程的电流表和电压表的原理和方法；学会用比较法校准电表 | ||||
2 | 光的等厚干涉实验 | 3 | 1 | √ | √ | 观察光的等厚干涉，测量干涉环的直径，算出平凸透镜曲率半径。选做内容：测量劈尖的厚度 | ||||
3 | 拉伸法测定金属丝杨氏弹性模量 | 3 | 1 | √ | √ | 学习望远镜的结构原理和使用方法，掌握光杠杆测微法，运用拉伸法测量杨氏模量。 | ||||
4 | 声速的测定 | 3 | 1 | √ | √ | 了解声—电转换的原理和超声探头的工作特性，通过驻波共振法、相位比较法等方法测定空气中超声波的传播速度 | ||||
5 | 迈克尔逊干涉实验 | 3 | 1 | √ | √ | 掌握迈氏干涉仪的使用方法，观察干涉的定域性，测定激光波长 | ||||
6 | 电位差计校准电表和测电阻 | 4.5 | 1 | √ | √ | 学会测量电路的设计和测量条件的选择，掌握补偿测量原理及应用 | ||||
7 | RC串联电路 | 4.5 | 1 | √ | √ | 研究RC串联电路的稳态特性：幅频特性和相频特性；进一步熟悉示波器的使用 | ||||
8 | 光电效应测普朗克常数 | 3 | 1 | √ | √ | 掌握测量光电管的伏安特性的方法，验证爱因斯坦方程，并求出普朗克常数 | ||||
9 | 光栅特性的研究 | 4.5 | 1 | √ | √ | 掌握用分光计测定光学元件特性参数，加深对理论规律的理解 | ||||
五、学时分配
总学时32。
六、考核方式与评分办法
物理实验为考试课程。期末总成绩由平时成绩和期末考核成绩两部分组成，平时成绩占70%，期末考核成绩占30%。平时成绩为每次实验课的成绩总评，每次实验课的成绩细分为预习分、操作分、实验报告分。期末考核采取操作考试与笔试相结合的形式。
七、教材与参考书
教材：大学实验物理教程，胡建人主编. 科学出版社，2010年2月第1版
参考书：1、物理实验教程，丁慎训，清华大学出版社，1991。
2、大学物理实验，张兆奎等，华东理工大学出版社，1990。
