大学物理实验1（上）_西北工业大学

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SPOC学校专有课程

大学物理实验1（上）

开课时间： 2024年03月03日 ~ 2025年07月31日

学时安排： 3

进行至第62周，共74周已有 948 人参加

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—— 课程团队

课程概述

物理实验是物理科学理论的源泉，是工程技术的基础，是研究自然规律、认识世界、改造世界的基本手段。作为培养德、智、体、美全面发展的高级工程技术人才的高等学校,不仅要使学生具备比较深广的理论知识,而且要训练学生具有从事科学实验的较强能力，以适应科学技术的不断进步和社会主义建设迅速发展的需要。

本课程开设任务旨在培养学生的基本科学实验技能，提高学生科学素养，并通过实验加深对物理学理论的理解。

成绩要求

以实名制方式申报本课程的学生，如按要求完成全部内容（见实验教学选课以及实验要求和学时分配一览表），均可以获得1.5个学分。成绩以百分制按如下方式给出：

序号	项目	分值	备注
1	绪论测试题	20	爱课程平台
2	实验测试题	72	爱课程平台（8×9）
3	交流	8	爱课程平台讨论区交流
	总分	100

课程大纲

绪论

课时目标：1. 关于上实验课的程序、方法以及注意事项。2. 强调不确定度的概念、计算方法、间接测量结果的不确定度计算。（举例讲解，）3. 强调实验结果的完整表示，并举例讲解完整表示时的取位原则和舍入法则。

1.1 测量与误差

1.2 测量结果的不确定度评定

1.3 有效数字

1.4 数据处理方法

空气中声速的测定

课时目标：实验目的： 1．学习利用波的叠加原理测量声速的方法。2．了解示波器的结构，学习其使用方法。3．了解发射和接收超声波的原理和方法。教学要求：1.讲清示波器面板各旋钮的作用及使用方法。2.讲清压电陶瓷超声换能器的作用，包括逆压电效应（将电信号变为机械振动产生超声波）和正压电效应（将声信号变为电信号）。3.介绍测波长的三种方法：驻波法、相位法、双踪法。4.介绍游标卡尺的读数方法和使用方法，误差限=0.02mm。

2.1 原理

2.2 实验仪器

2.3 实验内容

2.4 总结和扩展

钢丝杨氏模量的测定

课时目标：实验目的：1．了解杨氏模量的物理意义。2．学习用光杠杆放大法测量长度的微小变化量。3．掌握光杠杆测量系统的调节和使用。4．学会用逐差法处理数据。教学要求：1.重点讲授利用光杠杆放大法测量长度的微小变化量的原理，介绍光杠杆测量系统的调节方法和使用方法。2.讲清望远镜的调节方法，视差的意义及消除方法。3.介绍千分尺的读数方法、使用方法、放置方法。5.要求学生用用逐差法处理数据，强调用逐差法处理数据时的不确定度计算方法。6.介绍仪器选配原则。（提高内容）

3.1 实验目的与原理

3.2 仪器选配与测量

伏安特性研究

课时目标：实验目的：1. 了解所用电学仪器的结构，正确使用这些仪器，学会仪器误差的估算。2. 学习电学实验规程,掌握回路接线法则。3. 学习测量条件的选择以及对系统误差的修正。4. 测量并做出非线性电阻的伏安特性曲线。教学要求：1.介绍电流表内接、外接的方法、电路以及选择内外接的原则。2.介绍滑线变阻器的分压、限流接法，电路结构、用法、电压和电流的变化特点、安全位置。3.介绍电压表、电流表的量程、读数方法、仪器误差限（=量程级别 ）。4.介绍电学实验的接线规则。

4.1 原理

4.2 实验仪器

4.3 实验内容

混合法测定比热容

课时目标：实验目的：1．进行热学实验的基本训练，掌握热学实验中热量交换、孤立系统的条件。2．掌握用混合量热法测定金属的比热容，学会如何由实验的方法进行散热修正。3．了解计算机在数据采集、数据处理和实验结果分析中的应用。教学要求：1.明确两个系统的划分（高温水为B系统，其余为A系统）。2.介绍量热器的结构和作用，讲解修正和减少系统与环境进行热交换所产生的误差的出发点（热交换进行的无限快）和方法（作图外推法对散热作修正）。3.强调天平的调节和使用。4.介绍混合量热法测定金属的比热容的原理，并指导用计算机进行本实验的数据采集和处理。

6.1 原理

6.2 实验仪器

6.3 实验内容

混合法测定比热容

6.1 原理

6.2 实验仪器

6.3 实验内容

三线摆测定转动惯量

课时目标：实验目的1．学习用三线摆测定刚体的转动惯量。2．掌握如何合理选择测量仪器及测量方法。3．学习并掌握基本测量仪器的正确使用。4．验证转动惯量的平行轴定理。教学要求：1.讲清转动惯量的物理意义及用三线摆测定刚体的转动惯量的原理和方法。2.介绍游标卡尺的读数方法和使用方法，误差限=0.02mm。3.强调确定摆动次数n的方法。

7.1 原理

7.2 实验仪器

7.3 实验内容

霍尔效应测磁感应强度

课时目标：实验目的：1.了解霍尔效应的物理原理。2.掌握用磁电传感器——霍尔元件测量磁场的基本方法。3.学习用异号法消除不等位电压产生的系统误差。4.掌握数字电压表的使用方法。教学要求：1. 介绍霍尔效应原理。2. 介绍数字电压表使用方法。3. 强调用霍尔元件测量磁感应强度测量系统电路。4. 简介稳压电源的使用方法，注意将大的用于提供励磁电流，小的用于提供工作电流。5. 强调附加效应及本实验中系统误差的消除方法。

8.1 原理

8.2 实验仪器

8.3 实验内容

十一线电位差计测电动势

课时目标：实验目的：1．掌握补偿原理，用比较法测定电源电动势。2．熟悉电位差计的结构，学会电路估算、定标及测量方法。3．学习用比较法间接测量电阻和电流。4．正确使用灵敏电流计、标准电阻、标准电池、电阻箱。5．熟练电学实验规程，并能初步分析、排除电路故障。教学要求：1.讲清补偿法的基本概念，电位差计的基本原理。2.讲清电位差计定标的物理实质和定标方法。3.介绍标准电池的基本概念，使用方法和使用注意事项。4.介绍保护开关、检流计的用法。

9.1 原理

9.2 实验仪器

9.3 实验内容

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参考资料

序号	名称	作者	译者	出版社	出版时间
1	大学物理实验	侯建平等编		西北工业大学出版	2018
2	大学物理实验预习报告册	侯泉文等编		西北工业大学出版	2018
3	大学物理实验	李恩普等编		国防工业出版社出版	2008
4	大学物理实验	郭悦韶，廖坤山等编		清华大学出版社	2007
5	基础物理实验	周殿清主编		科学出版社	2009

1 位授课老师

王民

副研究员

大学

升学/择业

终身学习

王民

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