大学物理实验
一、实验项目表
1.实验室安全教育
2.绪论、有效数字、误差分析、测量不确定度评定
3.力热学部分
序号 | 实验项目名称 | 项目类别 | 项目类型 |
1 | 长度测量 | 基础 | 必做 |
2 | 单摆测重力加速度 | 基础 | 必做 |
3 | 物质密度的测量 | 基础 | 必做 |
4 | 弦振动的研究 | 基础 | 必做 |
5 | 混合法测定金属比热容 | 基础 | 必做 |
6 | 拉脱法测定液体表面张力 | 基础 | 必做 |
4.电磁学部分
序号 | 实验项目名称 | 项目类别 | 项目类型 |
7 | 制流电路和分压电路 | 基础 | 必做 |
8 | 伏安法测量二极管的伏安特性曲线 | 基础 | 必做 |
9 | 示波器的使用 | 基础 | 必做 |
10 | 电位差计测量干电池的电动势和内阻 | 基础 | 必做 |
11 | RLC电路的谐振现象 | 基础 | 必做 |
12 | 电表的扩程与校准 | 基础 | 必做 |
5.光学部分
序号 | 实验项目名称 | 项目类别 | 项目类型 |
13 | 薄透镜焦距的测定 | 基础 | 必做 |
14 | 显微镜放大率的测量 | 基础 | 必做 |
15 | 光电效应测量普朗克常量 | 基础 | 必做 |
16 | 劈尖干涉 | 基础 | 必做 |
二、实验项目内容及要求
1.长度测量
【内容,目的和要求】(1)初步掌握基本仪器的结构,了解长度测量仪器的精度和读数;(2)学习米尺,游标卡尺,螺旋测微器的使用方法;(3)了解有效数字,误差和不确定度的概念;并会根据测量要求选择测量仪器。
【主要仪器设备】钢直尺,游标卡尺,螺旋测微器,待测长方体,金属圆环,小钢球。
2.单摆测重力加速度
【内容,目的和要求】(1)用单摆测定本地的重力加速度;(2)掌握用作图法验证理论公式;(3)了解测量中主要误差来源及处理方法。
【主要仪器设备】单摆测定仪,电子秒表,直尺,游标卡尺。
3.物质密度的测量
【内容,目的和要求】(1)学习物理天平的调整与使用;(2)学习使用流体静力称衡法测定固体和液体的密度;(3)学习使用比重瓶法测定液体的密度。
【主要仪器设备】物理天平,比重瓶,烧杯,水,盐水,金属块,蜡块,细线。
4. 弦振动的研究
【内容,目的和要求】(1)验证弦线上横波波长和弦线张力,密度的关系;(2) 观察横波所形成的驻波波形,用驻波法测频率。
【主要仪器设备】 固定弦振动实验仪,砝码。
5.金属比热容的测定
【内容,目的和要求】(1)掌握量热器,温度计的正确使用方法;(2)学习使用混合法测定物质的比热容。
【主要仪器设备】量热器,温度计,物理天平,量筒(10ml),待测金属块,电炉,铁架台,烧杯,水。
6. 拉脱法测定液体表面张力
【内容,目的和要求】(1)用砝码对硅压阻力敏传感器进行定标,计算该传感器的灵敏度,学习传感器的定标方法;(2)观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象,并用物理学基本概念和定律进行分析和研究,加深对物理规律的认识;(3)测量水或其它液体的表面张力系数。
【主要仪器设备】 FD-NST-I液体表面张力系数仪主机,垂直调节台,硅压阻力敏传感器,铝合金吊环,片码(7只,定标用),吊盘,玻璃皿,镊子钳。
7.制流电路和分压电路
【内容,目的和要求】(1)了解基本仪器的性能和使用方法;(2)掌握变阻器组成分压器和限流器电路的性能,特点和实验方法;(3)熟悉电磁学实验仪器的操作规程和安全知识。
【主要仪器设备】毫安计,伏特计,万用电表,滑线变阻器,直流电源,电阻箱。
8.伏安法测量二极管的伏安特性曲线
【内容,目的和要求】 (1)熟悉线性电阻和非线性电阻的伏安特性的测量方法及其数据修正;(2)对于半导体二极管的伏安特性有一个完整的感性认识;(3)掌握变阻器组成分压器电路的实验方法;(4)学会仪器的正确调节,操作和读数(有效数字)等。
【主要仪器设备】稳压电源,电流表,电压表,滑线变阻器,电阻箱,待测二极管。
9.示波器的使用
【内容,目的和要求】(1)了解示波器的结构和工作原理;(2)初步掌握示波器的使用方法;(3)学习利用示波器观察电信号的波形;(4)学习利用示波器测量电压,频率和相位等。
【主要仪器设备】通用示波器,音频信号发生器,晶体管毫伏表,数字频率计。
10.电势差计测量干电池的电动势和内阻
【内容,目的和要求】(1)了解电位差计的工作原理,结构特征和操作方法;(2)掌握用电位差计测量电池电动势和内阻的基本原理;(3)掌握用作图法处理实验数据,了解非线性函数线性化的处理方法。
【主要仪器设备】 电势差计,检流计,标准电阻,电阻箱,标准电池,直流电源,待测干电池。
11.RLC电路的谐振现象
【内容,目的和要求】(1)研究交流电路的谐振现象;(2)测量LRC电路幅频特性;(3)学会用不同方法测量Q值及了解Q值的物理意义。
【主要仪器设备】 音频信号发生器,交流毫伏表,电阻箱,电感线圈,标准电容箱,频率计。
12.电表的扩程与校准
【内容,目的和要求】(1)了解改装电表的基本原理和方法;(2)了解电表的性能,使用和校准方法。
【实验仪器】表头,毫安表,电压表,电阻箱,滑线变阻器,电源。
13.薄透镜焦距的测定
【内容,目的和要求】(1)学会调节光学系统共轴等高,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。(3)物距相距法,二次成像法,自准直法测凸透镜焦距,辅助透镜法测透镜焦距;(4)计算透镜焦距的平均误差及标准差。
【主要仪器设备】光具座,凸透镜,凹透镜,白屏,光源,平面镜。
14.显微镜放大率的测定
【内容,目的和要求】(1)了解显微镜的放大原理,放大率的意义;(2)学会测量显微镜放大率的方法;(3)测定显微镜的放大率。
【主要仪器设备】显微镜,半反镜,灯光米尺,测微器。
15. 光电效应测定普朗克常数
【内容,目的和要求】(1)加深对光的量子性的了解;(2)验证爱因斯坦方程,并测定普朗克常量;(3)测定普朗克常数;(4)用作图法处理数据并进行误差分析,用最小二乘线性回归进行数据处理。
【主要仪器设备】汞灯,干涉滤光片,光电管,微电流放大器,光电效应仪。
16. 劈尖干涉
【内容,目的和要求】(1)掌握用等厚干涉测定微小长度或微小角度的的方法;(2)调节出劈尖干涉条纹;(3)测量计算劈尖的楔角。
【主要仪器设备】读数显微镜,劈尖,钠光灯。