【精品】电磁学实验教学指导书

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1、电磁学实验目的电磁学实验主要目的是：使学生在物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方而受到较系统训练的同时，加深对电磁学基本概念的理解和掌握，学会使用基本电磁学测量仪器，掌握基本电磁学量的测量方法、电路分析及实验误差分析方法。培养良好的科学素质、初步的实验能力及创新精神，同时又为后续的实验课程以及走向社会的工作打下基础。通过《电磁学实验》，学生应达到以下基木要求：1、学习掌握电磁学中基本物理量的测量方法；2、掌握常用电磁学仪器的原理、性能和使用方法；3、学会分析电磁学实验屮的基木电路，具备初步的分析、排除电路故障的能力，能熟练的连结实验电路；4、学习进行电磁学实验的误差分

2、析和不确定度评定的基本方法，提高数据处理的能力；5、养成良好的实验习惯和严谨的科学作风，实事求是的科学态度。提高初步的实验能力，操作技能。电磁学实验教学要求实验教学主要包括实验前预习、实验操作、实验总结（写实验报告）三个教学环节。-预习学生在实验前须认真阅读实验教材，明确实验目的要求、实验原理，要测量的物理量及实验方法、步骤等。预习实验屮涉及的仪器、仪表、元件等，弄清主耍仪器的构造、原理、操作方法特别是注意事项，根据实验内容及步骤列好数据记录表格，最后写出简明扼要的预习报告，进实验室前不交预习报告的学生教师有权制止其进行操作。二电磁学实验操作规程在电学测量实验中，很重要的一

3、项工作就是正确而迅速地连接线路，特别是遇到比较复朵的线路时，必须掌握一定的连接方法，才不致造成混乱，同时可以节省时间，容易检查故障和避免仪器的损坏，减少测量误差等。1、根据使用方便、安全和缩短线路的原则，将仪器按线路图先排好，一般将常用的开关放在最方便的地方，安培表、伏特表放在近前正对自己。2、将有电源的回路作为基本回路，连线时从电源正极出发，最后回到电源负极。以基本回路为基础进行扩展，再将其它回路一一连上。3、使用仪表要注意正负极，正极接到电源正极或电势较高的一端，负极接到电源负极或电势较低的一端。未知被测量大小时，量程按先大后小逐渐减小的原则变化。4、电路屮有可变电阻时

4、，接通电源前，一定要把滑动触头放到电阻最大值处，接通后逐步改变电阻人小，以免电流过大而烧坏仪表。5、电路接好后，自己先检杳一遍，无误后再经教师检杏确认无误后再和开关。发现电表指针倒转或超过量程或有其他故障，应立即打开开关，报告老师。6、中途改变电路或元件，要按要求断电操作。7、实验完毕，先经教师检查数据，批准后再拆电路。拆电路要先断开关，再拆其他仪器。最后将仪黠导线整理好方可离开实验室。实验操作过程小，要求学生根据所选仪器的精确度按有效数字记录实验数据，客观真实反映实验结果。同时要求学生记录所用仪器型号、规格以及实验屮发生的现象。三实验报告要求在实验完后，以书面形式全面总结

5、反映实验结果，写出合格实验报告，不仅实验基本功训练的重要组成部分，同时为学生将来撰写科研论文打下良好的基础。实验报告的具体要求是：1、实验冃的：注明本实验的基本要求2、实验仪器：反映本试验所选仪器的型号、规格。3、实验原理：在理解的基础上，用自己的语言简明扼要地叙述主耍原理。包括公式、测量方法、原理图、线路图等。4、实验内容及步骤：简明扼要写清主要步骤。5、数据记录与处理：根据实验要求应用数据处理常'用方法计算实验结果和误差，最后将结果写成标准形式。6、对实验观察到的现象及问题进行讨论，回答思考题，提出改进实验的合理化建议电磁学实验常用方法电磁学实验内容包括场和路两大类，场

6、分为电场和磁场，主要研究稳定电场和磁场的分布以及带电粒子在电磁场屮运动的规律；路分为稳定的直流电路和交流电路以及暂态电路。电磁学实验常用的方法有：-模拟法用实验方法直接对静电场进行测量是件非常难的事，因为再小的测量仪器也是导体，由于静电感应必然影响远场的分布。为了克服这一困难，我们可以人为构造另外一个模拟场，使其具有被测静电场相似的规律，而且易于测量，从而间接地测量被模拟的静电场，这种方法叫作模拟法。有些实验需要开关不断的闭合、断开，使其负载上的电压从一个稳态突变到另一个稳态，这时可以用矩形脉冲信号模拟开关的闭合与断开。二伏安法利用伏特表和安培表分别测量电阻两端电压和流过电

7、阻的电流，根据不含源电路的欧姆定律，从而计算出电阻的方法叫伏安法。利用本方法可测量直流电阻也可测量交流电阻。若以电压为横坐标，电流为纵坐标作图成一曲线，叫做被测电阻的伏安特性曲线，根据伏安特性曲线从而可以判断电阻的类型以及电阻随电压（或电流）的变化关系。三电桥法用待测电阻与标准电阻进行比较的方法，从而测得被测电阻叫做电桥比较法。曲于标准电阻误差小，平衡示零检流计不需要读数，因此用这种方法测得的电阻准确度较高。电桥法可以测量直流电阻、交流阻抗（电感、电容），还可用于检查电路，进行非电量的间接测量。需要注意的问题是，正