电磁学实验大纲

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1、电磁学实验大纲一、实验教学目标与基本要求电磁学实验课程的教学目的在于使学生掌握电阻、电流、电压、电动势和磁场强度的外部测量方法；加深对静电场和静磁场分布规律的认识；熟练使用检流计、电流表、伏特表、直流电桥、交流电桥，电位差计等基本电磁学仪表；对实验结果要求进行正确的分析，找出产生误差的原因。实验设计上以电磁学知识为基础，适当加大综合性和设计性实验的内容，教学中以学生主动操作为主，教师指导为辅，充分发挥学生在实验中的主观能动性，以锻炼学生的综合实验技能。电磁学实验分为常规实验和综合性实验两部分，共二十多个题目。在教学过程中按照基础物理理论知识的基础，学生分为两大类----物理专业、非物理专

2、业进行授课。物理专业上课16周，安排有六个必做常规实验，六个必做综合性实验和十几个选做综合性实验；非物理专业上课8周，有六个必做常规实验和十几个选做综合性实验。课程的最终考核结果为百分制，结合平时成绩和期末考试成绩综合评定出最终总成绩。课程在仪器台次允许的情况下要求学生独立进行实验操作，提倡学生之间的讨论和交流。常教学过程分为学生课下预习、教师课堂讲授与提问、学生实验操作、学生撰写实验报告四个个环节，教师通过以上各环节学生的表现给出当次实验的平时成绩。期末考试为上机答题考试，考题从理论知识，仪器使用和实验设计等层面综合考查学生对实验的理解和掌握程度。二、实验题目及其目的内容01电阻元件的

3、伏安特性曲线目的内容：1.掌握电学基本仪器的使用方法2.掌握伏安法和替代法测电阻的原理3.了解线路的方法误差以及测量仪器的结构误差4.了解电阻、二极管的伏安特性，并描绘其伏安特性曲线02万用表的使用目的内容：1.了解万用表基本结构2.掌握万用表测量电压、电流、电阻等的使用方法3.用万用表判断电路故障03惠斯通电桥目的内容：1.掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法2.根据电桥线路用电阻箱自组电桥测量电阻3.了解并设计参量变化探讨影响电桥灵敏度的因素4.分析误差来源04电压的精确测量目的内容：1.掌握补偿法侧电位差的原理2.自组电位差计并测量电池的电源电动势和内阻3.用电位差计校正电表05单相交

4、流电路的研究目的内容：1.了解交流电路中的欧姆定律2.掌握交流电路中电压、电流、功率及功率因数的测量原理及方法3.了解提高功率因数的基本方法4.学会简单的电工安装06RLC谐振电路的研究目的内容：1.掌握RLC串联和并联电路的谐振特性2.了解品质因数的物理意义3.分别用作图法和电压法测量谐振电路的品质因数，并对数据进行误差分析07示波器的使用目的内容：1.了解示波器的主要构造和基本工作原理2.掌握示波器面板控制的使用的方法3.用示波器观察周期性信号的波形并测量其频率4.观察李萨如图形并用其测量待测信号频率08RLC电路的暂态目的内容：1.用示波器观察RC、RL、RLC电路的暂态过程；并学

5、会测量时间常数。2.用RC暂态测量待测电容；3.用RL暂态测量待测电感09铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线目的内容；1.认识铁磁材料的磁化规律，比较两种典型铁磁物质的动态磁特性。2.测定样品的基本磁化特性曲线(Bm-Hm曲线)，并作μ—H曲线3.测绘样品在给定条件下的磁滞回线，以及相关的Hc，Br，Bm，和[HB]等参数10PN结正向压降与温度关系的研究和应用目的内容：1.了解PN结正向压降随温度变化的基本关系式。2.在恒流条件下，测绘PN结正向压降随温度变化的曲线,并由此确定其灵敏度和被测PN结材料的禁带宽度。3.学习用PN结测温的方法。11霍尔效应实验目的内容；1.理解霍尔效应的物理

6、意义及有关霍尔器材对材料要求的相关知识2.学习用“对称测量法”消除负效应的影响，测量室温下霍尔系数及磁感应强度3.确定样品导电类型、载流子浓度及迁移率12传感器的研究目的内容：1.了解应变式传感器的工作原理。2.测试应变梁变形的应变输出。3.比较单臂、半桥、全桥灵敏度关系。13直流双臂电桥测量低电阻目的内容：1．掌握用双臂电桥测低值电阻的原理。2．学会用双臂电桥测低值电阻的方法。3．了解测低值电阻时接线电阻和接触电阻的影响及其避免的方法。14交流电桥目的内容:1．了解交流电桥的工作原理和特征2．掌握交流电桥测量电感、电阻、电容的原理，学会推导测量公式2．学会使用万能电桥，掌握最佳测量方法

7、.15磁天平目的内容:1.了解磁天平的结构和工作原理2.利用磁天平测定样品的磁化率16弗兰克-赫兹实验目的内容：1.了解电子与原子之间的弹性碰撞和非弹性碰撞；2.观察实验现象，加深对玻尔原子理论的理解；3.了解弗兰克-赫兹干涉仪的结构、原理，学会它的调节和使用方法；4.测量氩原子的第一激发势。17密立根油滴目的内容：1.测定基本电荷。2.验证电荷的不连续性18灵敏电流计目的内容：1.了解灵敏检流计的工作原理2.观察在过阻尼、欠阻尼、