PAGEPAGE6大學物理實驗目錄0緒論0.1物理實驗的地位與作用0.2實驗物理學的形成及其內容0.3大學物理實驗的作用、任務和基本要求0.4大學物理實驗課的基本教學程序第一章誤差理論與有效數字1.1測量與誤差1.2實驗不確定度及測量結果的表示1.3有效數字及簡算方法第二章實驗數據的處理方法2.1數據處理的基本程序2.2數據處理的基本方法2.3Excel軟件處理實驗數據的基本方法第３章物理實驗中的基本測量方法和常用儀器3.1物理實驗中的基本測量方法3.2物理實驗常用儀器3.3實驗室常用電源和光源第4章基礎物理實驗4.1固體密度的測量4.2用單擺測量重力加速度4.3氣墊上物體運動的測量與研究4.4弦振動與弦駐波實驗4.5用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量4.6剛體轉動慣量的測定4.7液體表面張力系數的測定4.8金屬線脹系數的測定4.９透鏡焦距的測定4.10電橋法測電阻4.11電位差計測電動勢4.12電表的改裝和校正4.13靜電場的測繪4.14示波器的原理和應用4.15霍耳效應及其應用4.16邁克耳遜干涉儀的調整與使用4.17電子束的電偏轉4.18電子束的磁偏轉4.19聲速的測定4.20簡諧振動的研究4.21分光計的調整和使用4.22牛頓環裝置測量平凸鏡的曲面半徑4.23楊氏雙縫干涉實驗測單色光的波長4.24夫瑯禾費單縫衍射4.25導熱系數的測定4.26鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線的測量4.27PN結正向壓降與溫度關系的研究和應用4.28光速的測量第5章近代物理實驗5.1密立根油滴實驗5.2夫蘭克-赫茲實驗5.3光學全息照相5.4核磁共振實驗5.5智能型光電效應儀測定普朗克常數第6章設計性實驗6.1設計性實驗的特點6.2設計性實驗舉例6.3電位差計校準電表和測定電阻6.4RC串聯電路充電、放電過程研究6.5偏振光的特性研究6.6光柵特性的研究6.7二極管伏安特性曲線的研究6.8穩壓二極管反向伏安特性實驗6.9電路元件伏安特性的測繪實驗6.10電源外特性的測量實驗6.11霍爾式傳感器的應用—電子秤6.12擴散硅壓阻式壓力傳感器實驗6.13氣敏電阻（MQ3）實驗6.14熱釋電人體接近實驗6.15光纖傳感器及應用6.16光電傳感器—光敏二極管6.17光電傳感器—光敏電阻6.18光電傳感器—硅光電池6.19熱電阻特性實驗6.20集成溫度傳感器6.21熱電偶溫差電動勢測量與研究6.22數字式萬用表的設計與組裝實驗儀附錄表3標準大氣壓下不同溫度時水的密度表4在20℃表5海平面上不同緯度處的重力加速度表6在20℃表7在20℃時與空表8不同溫度時與空氣接觸的水的表面張力系數表9液體的粘度表10不同溫度時水的粘度表11固體的線脹系數表12固體的比熱表13液體的比熱表14一些金屬或合金的電阻率及其溫度系數表15不同溫度時干燥空氣中的聲速表16氣體的導熱系數附表17常用材料的導熱系數緒論物理實驗的地位與作用物理學的形成與發展是以實驗為基礎的。物理學的研究方法通常是在觀察和實驗的基礎上，對物理現象進行分析、抽象概括和總結，從而建立物理定律，進而形成物理理論，再回到實驗中去經受檢驗。實驗是物理科學的基礎，也是物理知識的源泉，加強物理實驗是物理教學的時代特征，又是提高物理教學質量的先決條件。在研究物理現象時，實驗的任務不僅是觀察物理現象，更重要的是找出各物理量之間的數量關系，找出它們變化的規律。任何一個物理定律的確定，都必須依據大量的實驗材料。即使已經確定的物理定律，如果出現了新的實驗事實和這個定律相違背，那么便需要修正原有的物理定律或物理理論，因此我們說，物理實驗是物理理論的基礎，它是物理理論正確與否的試金石。物理實驗既為開拓新理論、新領域奠定基礎，又是豐富和發展物理學應用的廣闊天地。最近數十年來，物理學和其他學科一樣發展很快，尤其是核物理、激光、電子技術和計算機等現代化科學技術的發展，更反映了物理實驗技術發展的新水平?？茖W技術的發展越來越體現出物理實驗技術的重要性，基于這方面的原因，人們逐漸感到理工科及師范院校加強對學生進行物理實驗訓練的重要性。理論課是進行物理實驗必要的基礎，在實驗過程中，通過理論的運用與現象的觀測分析，理論與實驗相互補充，從而加深和擴大學生的物理知識。0.2實驗物理學的形成及其內容與物理學發展的同時，實驗綜合了科學技術的成就，發展形成了自身的科學體系，成為系統性較強的獨立學科——實驗物理學。它在內容上包括了許多物理課本所包括不了的理論知識、方法和技能，主要表現在以下幾方面。1．實驗手段的發展。表現在從簡單的測量儀器，發展為以機、電、光為基礎的門類齊全、并日益擴展的儀器系列。精確度不斷提高，適用范圍不斷開拓，自動化程度不斷提高等。遙感、遙控、遙測技術的應用，使儀器已經從簡單的物理原理脫胎出來，成為獨立體系。2．從對現象的觀測、實驗方案的設計、過程控制以及資料分析、結果歸納等一系列方法，在前人積累和現代科學技術的基礎上，發展成較完整的系統。3．綜合了數學、物理等學科的成就，形成了實驗的數據處理、誤差分析的嚴格理論體系，并已有成效地指導著實驗的各個環節，使之順利進行。4．為解決各種精確測量和精密實驗中的實際問題，綜合利用了多學科和多種專業技術的交叉，形成了實驗物理學的獨立科學技術體系。0.3大學物理實驗的作用、任務和基本要求1．作用大學物理實驗是對高等工科學校學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的必修基礎課程，是學生進入大學后受到系統實驗方法和實驗技能訓練的開端，是各專業后繼實驗課程的重要基礎。也就是說，它是大學生從事科學實驗工作的入門。2．任務=1\*GB2⑴、學習物理實驗的基礎理論，包括一些典型的實驗方法及其物理思想。例如，電磁學實驗中的模擬法、伏安法、電橋法、補償法以及沖擊法等，有助于思維與創造能力的培養。=2\*GB2⑵、使學生獲得必要的實驗知識和操作技能，培養學生初步具有正確使用儀器進行測量、處理數據、分析結果以及編寫報告等方面的能力。=3\*GB2⑶、培養學生嚴格、細致、實事求是、刻苦鉆研、一絲不茍的科學態度，以及愛護國家財產的良好品質；培養學生善于動腦、樂于動手、講究科學方法、遵守操作規程、注意安全等良好習慣。3．基本要求通過物理實驗的基本訓練，要求做到：=1\*GB2⑴、能夠自行完成預習、進行實驗和撰寫報告等主要實驗程序。=2\*GB2⑵、能夠調整實驗裝置，并掌握常用的操作技術。例如，零位調整，水平、鉛直調整，光路的共軸調整，消視差調節，逐次逼近調節，根據給定的電路圖正確接線等。=3\*GB2⑶、了解物理實驗中常用的實驗方法和測量方法，如比較、放大、模擬、補償、平衡和干涉方法。=4\*GB2⑷、了解常用儀器的性能，并學會使用方法；能夠進行常用物理量的一般測量。0.4大學物理實驗課的基本教學程序1．實驗前的預習實驗前必須認真閱讀教材，閱讀時要以實驗目的為中心，搞清楚實驗原理(包括測量公式)、操作要點、數據處理及其分析方法等；要反復思考實驗原理、儀器裝置及操作、數據處理等方面如何達到實驗目的。預習時要盡量精心構思，寫出簡明的預習報告，內容包括：目的、原理摘要、關鍵步驟、數據記錄表格等等。每次實驗前，教師要檢查預習情況，未預習者不準做實驗。2．實驗中的觀測認真聽講：做實驗前，教師要做簡要的講解，這對做好實驗是很有益的。學生要認真注意聽講，這樣可起到事半功倍的效果。實驗操作：在操作前，先熟悉主要儀器，了解其使用方法；然后進行儀器的安裝與調整并檢查儀器是否完好，如有問題要及時向教師提出，切不可盲目從事；待基本符合要求后，方可進行實驗操作、測試數據。記錄數據及實驗現象：應科學地、實事求是地記錄下實驗中的全部有關的原始數據和出現的各種現象。有關數據中除了直接的測量數據外，還應當包括實驗條件（如與實驗結果有關的溫度、濕度、氣壓等）和主要儀器的名稱、型號、規格、準確度等。在記錄數據時要特別注意它的有效數字和單位。測試結束后，把原始數據記錄給教師審閱簽名認可后，方可整理儀器結束實驗。3．實驗后的報告實驗報告應包括以下內容：=1\*GB2⑴、實驗的年、月、日、系別、班級、小組、姓名=2\*GB2⑵、實驗名稱=3\*GB2⑶、實驗目的=4\*GB2⑷、實驗原理：在理解的基礎上，用簡短的文字扼要地闡述實驗原理，切忌整篇照抄，力求做到圖文并茂，用圖表示原理圖、電路圖或者光路圖。寫出實驗所用的主要公式（不寫推導過程），說明式中各物理量的意義和單位，以及公式適用條件(或實驗必要條件)。=5\*GB2⑸、實驗儀器：包括實驗用的所有儀器、量具和材料的名稱、型號和規格等。=6\*GB2⑹、實驗內容及步驟=7\*GB2⑺、實驗數據：把測得的原始數據及必要的中間計算結果認真地填寫在設計好的記錄表格中，數據不得任意涂改，切忌用教師簽字的那張原始數據代替實驗報告的這部分內容。按所講述的數據處理方法處理數據，寫出數據處理過程，并按結果表達式寫出實驗結果。=8\*GB2⑻、實驗現象、誤差分析、討論以及對實驗的建議、體會等。實驗報告一律用統一規格的實驗報告紙書寫，要求做到書寫清晰、字跡端正、數據記錄整潔、圖表合適、文理通順、內容簡明扼要。4．遵守實驗規則為了保證實驗正常進行，以及培養嚴肅認真的工作作風和良好的實驗工作習慣，特制定下列規則，望同學們遵守執行。=1\*GB2⑴、學生應在課程表規定時間內進行實驗，不得無故缺席或遲到。實驗時間若要更動，須經實驗室同意。=2\*GB2⑵、學生在每次實驗前對安排要做的實驗應進行預習，并在預習的基礎上，寫出預習報告。=3\*GB2⑶、進入實驗室后，應將預習報告放在桌上由教師檢查，并回答教師的提問,經過教師檢查認為合格后，才可以進行實驗。=4\*GB2⑷、實驗時應攜帶必要的物品，如文具、計算器和草稿紙等。對于需要作圖的實驗應事先準備毫米方格紙和鉛筆。=5\*GB2⑸、進入實驗室后，根據實驗卡片框或儀器清單核對自己使用的儀器是否缺少或損壞。若發現有問題，應向教師或實驗室管理員提出。未列入清單的儀器，另向管理員借用，實驗完畢后歸還。=6\*GB2⑹、實驗前應細心觀察儀器構造，操作應謹慎細心，嚴格遵守各種儀器儀表的操作規則及注意事項。尤其是電學實驗，線路接好后先經教師或實驗室工作人員檢查，經許可后才