2010级（上册）大学物理实验讲义 - 五邑大学

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1、CollegePhysicsExperiment大学物理实验(2010级上册)物理实验中心编五邑大学物理实验中心2011年2月内容简介本书根据教育部《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》，结合五邑大学多年来的教学改革和课程建设的经验编写而成。内容涵盖力学、热学、电磁学、光学、近代物理学各领域，适合我校理工科非物理专业物理实验课程教学使用。在内容的选择上力求适应新时期对人才培养的要求，以培养应用型人才为目标，培养学生实验技能为主线，在加强基础的前提下，增加了不少综合性、应用性强的新型实验，着重实验思想和实验方法的引导，并力求把理论与实际应用相结合。本书可作为理工科非物理专业

2、学生物理实验课程教学指导书使用。前言《大学物理实验》是理工科各专业一门必修基础课，旨在培养学生用实验的手段去观察、发现、分析及研究问题的能力。该课程内容丰富，涉及物理学的各个方面知识，包括力学、热学、光学、电磁学和近代物理等，历来是各高校非常重视的一门实验课。五邑大学是一所地方综合性大学，其中理工学科专业班级约占学生比例的一半，物理实验课承担着非常大的教学任务。为了适应新时期国家人才培养的需要，我校已经明确提出了以培养服务于地方的应用型人才为目标，因此实验和实践环节起着越来越重要的作用。近两年来，学校加大了对实验室建设的力度，大幅增加了新型物理实验设备和仪器的投入，由于这些

3、设备和仪器所涉及的技术十分先进，现有的教材不再适用，因此，我们对每一个新实验的讲义经过试用和多次修改，在此基础上，整理出了这一套比较完整的实验指导书，以配合新实验的教学。本书上册包括误差理论和数据处理方法介绍和6个基础性实验，下册15个实验，内容涵盖力学、热学、电磁学、光学、近代物理等各领域。本书在内容选择上力求适应新时期对人才培养的要求，兼顾五邑大学学生的特点，以培养学生能力为主线，在加强基础的前提下，增加了不少综合性、应用性强的新型实验，如液晶光电效应实验、磁阻效应法测磁场、溶液旋光率和折射率测定、半导体制冷、望远镜的设计与组装等。使学生对新技术及其应用有一个初步的认识

4、。增加了一些经典的物理实验，如夫兰克-赫兹实验、波尔共振实验、空气热机实验等，以开拓学生视野，激励他们去探索物理规律，认识物理世界。每个实验的原理叙述方面，着重实验思路的引导，循序渐进，突出逻辑思维的过程。另一方面，考虑到学生在中学阶段的实际基础，每一个实验尽量详细地介绍了所使用仪器的基本原理与使用方法，并配以大量的插图和示意图，以便学生预习。在绪论部分，本书以大量的篇幅对误差理论和数据处理的基本方法进行详尽的解说，着重训练学生进行科学实验的基本功，并在每个实验中要求学生运用这些理论知识进行实验数据的处理和分析，得出相应的结论。本书分上下两分册，分别由李柱峰、李远兴、周党培

5、统稿和主编，参加编写和审阅的老师有：关小泉、朱慧群、李阳、白钰、范东华、张梅、何鑫、申冬玲、赵丽特、陈毅湛、陈海澜、曾显华等，在此一并表示衷心的感谢。限于编者水平，书中难免存在不足和疏漏，敬请读者批评指正。编者2011年2月目录实验安排1绪论2第一部分物理实验课的任务和要求2一、物理实验课的任务2二、物理实验课程教学基本要求2三、怎样做好物理实验3四、物理实验中心学生实验守则4五、实验成绩评定方法5六、重要提示6第二部分测量误差及数据处理8第一节测量与误差8一、测量的概念8二、测量误差9三、测量误差的分类10四、精密度、正确度和准确度11五、仪器误差限和读数规则12第二节测

6、量结果的表示及不确定度的评定13一、随机误差的估算13二、直接测量结果及合成不确定度17三、间接测量结果及其合成不确定度20四、间接测量中的误差分配23五、有效数字及其运算规则24第三节数据处理及其系统误差的修正26一、实验数据处理方法26二、消除系统误差的基本方法31三、量纲分析法34习题36实验1拉伸法测量杨氏模量38【实验目的】38【仪器用具】38【实验原理】38【仪器介绍】39【实验内容与要求】43【注意事项】45【思考问题】46【附录】46实验2扭摆法测定物体转动惯量47【实验目的】47【仪器用具】47【实验原理】47【仪器介绍】49【实验内容与要求】53【注意事

7、项】54【思考问题】54实验3半导体二极管伏安特性的研究57【实验目的】57【仪器用具】57【实验原理】57【仪器介绍】64【实验内容和要求】68【注意事项】70【思考问题】70实验4电表设计与制作71【实验目的】71【仪器用具】71【实验原理】71【实验内容与要求】74【注意事项】75【思考问题】75实验5示波器原理和使用76【实验目的】76【仪器用具】76【实验原理】77【仪器介绍】82【实验内容与要求】（参考附录）86【注意事项】87【思考问题】87附录：示波器原理与使用实验内容88实验6分光计的调节三棱镜折