课程编号： 实验学时：
实验个数：12 适用专业：电子信息工程、通信工程、环境工程、生物工程
大纲执笔人： 大纲审定人：
一、本课程的性质和任务
本课程是一门面向全院理工科非物理类专业独立开设的基础实验课程。通过本课程学习，使学生在物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方面受到一定的训练，加深对物理学基本概念和基本规律的理解和掌握，培养学生初步的实验能力、良好的实验习惯以及严谨求实的科学作风，使学生具有良好的实验素质，并为有关各学科的后继实验课程和今后用物理方法解决本学科问题打好基础。
二、本课程的目的和要求
全部内容包括力热学、电磁学、光学和近代物理四个方面的基本实验19个，其中12个为必做实验，7个为选作实验，根据学时要求可将内容进行适当组合。
通过本课程的教学，要求达到：
1．培养学生实事求是的精神，如实地记录实验出现的物理现象和实验数据，能根据实验要求设计数据表格与作图，并写出正规的实验报告；
2．初步学会用实验方法观察、分析、研究物理现象和规律。通过实验加深对某些重要物理现象和规律的认识和理解；
3．掌握一些常用物理量（如长度、时间、质量、温度、电流、电压、电阻、电感、电容、磁场强度、频率、波长、折射率等）的测量方法和技术。能正确使用常用物理仪器和量具，了解计算机在实验中的一些基本应用；
4．培养学生正确处理实验数据、正确表达和评价实验结果的初步能力；
5．注意培养学生的实验能力；尤其是进行实验时的动手能力。注意使学生初步养成良好的实验习惯。
教师重点讲授实验要求、操作要点及注意事项，认真指导、考查学生实验过程，进行实验情况的讲评。要求学生在实验中手脑并用，学会思索、发现，以及强调科学求实的精神。
运用CIA、计算机网络、多媒体、电视机能教学手段于本课程的教学中，提高教学效率和教学质量。
三、实验项目及学时分配
本课程讲授按每周3~4学时安排，全学时共51学时。
教学内容及具体学时分配见下表：
四、教学目的要求和教学内容
实验一 气垫导轨实验
基本操作型 4学时
[目的要求]
1、学习气垫导轨的使用方法
2、测量弹簧振子的振动周期T
3、求弹簧的倔强系数和有效质量。
[教学内容]
1、气垫导轨的构造及使用技术
2、测量弹簧振子的振动周期
3、求弹簧的倔强系数和有效质量（逐差法和作图法）
[仪器用具]
气垫导轨、滑块、附加砝码、弹簧、光电门、数字毫秒计
实验二 声速的测定
综合性 4学时
[目的要求]
1、了解用驻波法测定声速的原理
2、掌握用驻波法测定空气中声速的方法
3、学会用逐差法处理实验数据
[教学内容]
超声驻波仪的调节、频率的选择、驻波形成、声速测定。
[仪器用具]
声波驻波仪、低频信号发生器、数字频率计、毫伏表、屏蔽导线。
实验三 用动态法测定金属的杨氏模量
综合性 4学时
[目的要求]
1、学习用动态法测定金属的杨氏模量
2、正确判断材料的共振峰值
3、学习用外研法测量处理实验数据
[教学内容]
调节信号源频率，当信号源频率等于试样固有频率时，试样发生共振，然后记录并用外研法处理实验数据
[仪器用具]
动力学法杨氏模量实验仪、信号发生器、示波器、试样棒（铜、铝、玻璃等材料）、游标卡尺、天平
实验四 用三线摆测量物体的转动惯量
研究创新性 4学时
[目的要求]
1．学会用三线摆测定物体的转动惯量
2．验证转动惯量的平行轴定理
[教学内容]
1．用三线摆测定圆环对通过其质心且垂直于环面轴的转动惯量
2．用三线摆验证平行轴定理
[仪器用具]
三线百试验仪、水准仪、米尺、游标卡尺、物理天平、带测物体（圆环、圆柱）
实验五 液体粘滞系数的测定
应用性 4学时
[目的要求]
1．用斯托克斯法测定液体的粘滞系数
2．熟练地运用基本仪器测量时间、长度和温度
[教学内容]
1．分别用游标卡尺和米尺测量玻璃筒的内半径以及玻璃筒上两横线的距离
2．调节平台使玻璃筒垂直于水平米面
3．记录小刚球通过两横线的时间、液体的温度以及相应的密度
4．计算液体的粘滞系数并处理实验数据
[仪器用具]
落球粘度仪、秒表、小刚球、镊子、温度计、米尺、游标卡尺
实验六 电表的改装与校准
设计性 4学时
[目的要求]
1.测量表头内阻及满度电流
2.掌握将小量程表头改成较大量程的电流表和电压表的方法
3.学会校准电流表和电压表的方法
[教学内容]
1. 将小量程电流表改装成大量程电流表
2. 将电流表改装成电压表
[仪器用具]
DH4508电表改装与校准试验仪、导线若干
实验七 伏安法测晶体二极管特性
设计性 4学时
[目的要求]
1．具体了解和分析二极管的伏安特性曲线
2．学会分析伏安法的电表接入误差，正确选择电路使其误差最小。
3．学会电表、电阻器、电源等基本仪器的使用。
[教学内容]
1．伏安法测晶体二极管2AP13（锗管）的伏安特性曲线。
2．用图3-1-5测晶体二极管2CP13（硅管）的伏安特性曲线。
3．用“最佳”电路测2AP13的曲线（选作）
[仪器用具]
安培计、伏特计、变阻器、转盘电阻箱、甲电池、待测二极管、导线、双刀双掷倒向开关、单刀开关。
实验八 直流电桥测电阻
研究创新性 4学时
[目的要求]
1．掌握单臂电流电桥测电阻的原理及其方法
2．了解双臂直流电桥测低电阻的原理及其方法。
[教学内容]
1．用板式电桥测电阻
2．用QJ-24型直流单臂电桥测电阻
3．用QJ-19型两用直流电桥测低电阻（自行设计测量方法）
[仪器用具]
板式滑线电桥、QJ-24单臂电桥、QJ-19两用直流电桥、检流计、微安表、甲电池、稳压电源、标准电阻、开关。
实验九 用补偿法测量电压、电流和电阻
研究创新性 4学时
[目的要求]
1．掌握补偿法原理，了解其优缺点
2．掌握VJ-31型直流电位差计的原理，构造及使用方法
3．学会用VJ-31型电位差计来较准微安表及测量其内阻
[教学内容]
1．用滑线式电位差计测量电池的电动势
2．用VJ-31校准微安表和测量其内阻
[仪器用具]
滑线式电位差计，VJ-31型电流电位差计、检流计、标准电池、待测电池、微安表头、电阻箱、电源。
实验十 交流电桥
设计性 4学时
[目的要求]
1．了解交流电桥的结构和平衡原理
2．懂得交流电桥测量C、L、R等的原理，学会推倒测量公式
3．掌握电桥的最佳测量方法
4．能按电桥实际的测量精度，记录和处理实验数据
[教学内容]
调节电桥至平衡，分别测量电容、电感、电阻值，并记录和处理实验数据。
[仪器用具]
低频信号发生器、交直流电阻箱、标准电容、标准电感、待测电容、待测电感、电压表
实验十一 示波器的原理及应用
基本操作型 4学时
[目的要求]
1．了解示波器的结构及示波原理
2．学会正确使用示波器展示波形，测量信号的幅值、频率、观测李沙育图形等
[教学内容]
1．显示电压波形
2．检测和应用偏转灵敏度的倒数V/Div值
3．观测李沙育图形
4．检测示波器的校正信号CAL的频率fc值（选做）
[仪器用具]
双踪示波器、低频信号发生器
实验十二 薄透镜焦距的测定
设计性 4学时
[目的要求]
1．学习光具座上各元件的共轴调节方法
2．掌握测定薄透镜焦距的几种基本方法
[教学内容]
1．光具座上各元件的共轴调节
2．用物距一象距法测凸透镜的焦距
3．用贝塞尔法则凸透镜的焦距
4．用自准直法测凸透镜的焦距
5．用物距一象距法测凹透镜的焦距
[仪器用具]
光具座、凸透镜、凹透镜、平面反射镜、物（带十字线的毛玻璃屏）、像屏、光源
实验十三 分光计的调节和使用
基本操作型 4学时
[目的要求]
1．了解分光计的结构和工作原理
2．掌握分光计的调节要求和调节方法
3．用分光计测定棱镜顶角和折射率
[教学内容]
1．分光计的调节
2．用自准法和反射法测棱镜的顶角
3．用最小偏向角法测棱镜折射率
[仪器用具]
分光计、平面反射镜、玻璃三棱镜、汞灯（钠灯）
实验十四 用牛顿环干涉测透镜曲率半径
基本操作型 4学时
[目的要求]
1．通过实验加深对等厚干涉原理的理解
2．掌握用牛顿环测透镜曲率半径的方法
[教学内容]
1．调节读数显微镜，使干涉条纹清晰
2．用牛顿环测定透镜的曲率半径
[仪器用具]
读数显微镜、牛顿环仪、平面玻璃板（两块）、钠光灯
实验十五 超声光栅测量声速
综合性 4学时
[目的要求]
1．了解声光效应原理
2．学习利用超声光栅测量超声波在液体中的传播速度
[教学内容]
1．调节分光计和超声光栅仪到要求的状态
2．调节测微目镜，使视场中衍射条纹清晰
3．计算超声声速
[仪器用具]
超声光栅（超声池）、WSC-II型超声光栅仪、分光仪、测微目镜、钠光灯
实验十六 迈克尔逊干涉仪
基本操作型 4学时
[目的要求]
1．了解迈克尔逊干涉仪原理及其结构
2．掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法
3．测量钠光D双线的波长差或氦-氖激光的波长差
[教学内容]
1．调节迈克尔逊干涉仪，使屏上出现清晰可见的同心圆环干涉条纹
2．计算激光波长
[仪器用具]
迈克尔逊干涉仪、钠光灯、氦-氖激光器、白炽灯
实验十七 光电效应
综合性 4学时
[目的要求]
1．通过实验加深对光的量子性的认识
2．验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常数
[教学内容]
1．测定光电管暗电流特性曲线
2．测定光电管的I-V曲线，确定截止电压-V0
3．用直线拟合的方法或图解方法求普朗克常数h
[仪器用具]
LDH—GD—1型普朗克常数测定仪
实验十八 霍尔效应
研究创新性 4学时
[目的要求]
1．理解霍尔效应的物理意义以及有关霍尔器件对材料要求的知识
2．学习用“对称测量法”消除负效应的影响
3．确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率
4．学会测室温下霍尔系数
[教学内容]
1．正确连接实验装置线路
2．保持IM 不变，测绘VH —IS 曲线；保持IS 不变，测绘VH —IM 曲线
3．在零磁场下测VAC
4．确定试样的导电类型，并求RH 、n、σ和μ
[仪器用具]
霍尔效应实验台（包括电磁铁、霍尔样品和样品架，换向开关及接线柱等）、测试仪
实验十九 CCD微机密立根油滴实验
综合性 4学时
[目的要求]
1．掌握密立根油滴法测电子电荷的基本原理和方法
2．学习CCD图像传感器的原理与应用
3．了解电视显微测量方法
[教学内容]
用平衡法测量油滴电荷，通过数据处理求得基本电荷e
[仪器用具]
OM988油滴仪、CCD电视显微镜、微机密立根油滴仪一套
五、考试方式及评分办法
本课程考核以平时考核为主，结合期末实验操作考试，给出一个总成绩，根据学时数给出学分。
平时成绩每个实验给出课堂实验操作分（占60%）和报告分（占40%），应完成的实验各成绩的平均分为平时成绩，占总成绩的80%，期末考试占总成绩的20%。
对实验中有创新，自选实验完成出色的学生总成绩给予一定比例的加分奖励。
六、教材与参考书
王承彦等主编《简明基础物理学 第四卷实验物理学》武汉大学出版社，2002年11月
周殿清主编 《大学物理实验》 武汉大学出版社，2002年6月
沈元华、陆申龙主编 《基础物理实验》高等教育出版社，2003年3月
大纲执笔人： 大纲审定人：