《基础物理实验二》实验教学大纲 课程编号 Xx405221 课程名称 基础物理实验（二） 总学时 A8 学分数 3 适用专业 物理学 先修课程 老 一、实验教学的目的和任务 基础物理实验课是对物理学专业学生进行科学实验基本训练的必修基础课 程，是学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 基础物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供 综合性很强的基本实验技能训陈，是培养科学实验能力、提高科学素质的重要基 础。对培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识，理论联系实际和适应科技发 展的综合应用能力，具有其它实践类课程不可替代的作用。 二、实验教学的基本要求 基础物理实验（二）包括力学、热学、电学、光学、原子物理及近代物理相 关的实验内容。具体达到如下基本要求： 1、掌握测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会用不确定度对直接测 量和间接测量的结果进行评估；掌握列表法，作图法处理实验数据，能应用计算 机软件处理实验数据。 2、掌握长度、质量、时间、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、 磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷等常用基本物理量及物性参数的测量 能较好地应用数字化测量技术和计算技术进行实验。 3、通过实验视频观察物理实验现象，培养学生分析问题和解决问题的初步
《基础物理实验二》实验教学大纲 课程编号 xx405221 课程名称 基础物理实验（二） 总学时 48 学分数 3 适用专业 物理学 先修课程 无 一、实验教学的目的和任务 基础物理实验课是对物理学专业学生进行科学实验基本训练的必修基础课 程，是学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 基础物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供 综合性很强的基本实验技能训练，是培养科学实验能力、提高科学素质的重要基 础。对培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识，理论联系实际和适应科技发 展的综合应用能力，具有其它实践类课程不可替代的作用。 二、实验教学的基本要求 基础物理实验（二）包括力学、热学、电学、光学、原子物理及近代物理相 关的实验内容。具体达到如下基本要求： 1、掌握测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会用不确定度对直接测 量和间接测量的结果进行评估；掌握列表法，作图法处理实验数据，能应用计算 机软件处理实验数据。 2、掌握长度、质量、时间、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、 磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷等常用基本物理量及物性参数的测量， 能较好地应用数字化测量技术和计算技术进行实验。 3、通过实验视频观察物理实验现象，培养学生分析问题和解决问题的初步
能力。 4、培养学生科学实验能力： （1)通过阅读实验参考教材和对照实物做实验前的准备。 (2)通过阅读相关仪器资料，能正确使用常用仪器。 (3)正确记录和处理实验数据，拟定合格的实验报告。 (4)通过拟定实验报告，培养学生科技写作能力和语言表达能力 5、培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。 6、能完成简单的设计性实验，培养学生主动精神和创新意识。 三、实验项目设置、学时分配 实验 实验项目名称 实验目的 实验类型 开出要求 学时 1、学会用CCD杨 必做 氏模量测量仪测量长 度的微小变化量。 用CCD 2、学会测定金属 测量杨氏弹性 综合 丝杨氏弹性模量的 模量 种方法。 3、学习用逐差法 处理数据。 1、测量超声接收 必做 多普勒效 器运动速度与接收频 3 综合 应综合实验 率之间的关系，验证多
能力。 4、培养学生科学实验能力： （1） 通过阅读实验参考教材和对照实物做实验前的准备。 （2） 通过阅读相关仪器资料，能正确使用常用仪器。 （3） 正确记录和处理实验数据，拟定合格的实验报告。 （4） 通过拟定实验报告，培养学生科技写作能力和语言表达能力。 5、培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。 6、能完成简单的设计性实验，培养学生主动精神和创新意识。 三、实验项目设置、学时分配 序 号 实验项目名称 实验目的 实验 学时 实验类型 开出要求 1 用 CCD 测量杨氏弹性 模量 1、学会用 CCD 杨 氏模量测量仪测量长 度的微小变化量。 2、学会测定金属 丝杨氏弹性模量的一 种方法。 3、学习用逐差法 处理数据。 3 综合 必 做 2 多普勒效 应综合实验 1、测量超声接收 器运动速度与接收频 率之间的关系，验证多 3 综合 必 做
普勒效应；2、利用多 普勒效应测量声速和 重力加速度、验证牛顿 第二定律、测量简谐振 动的周期等参数， 3 测量同轴电缆的 必做 电流场模 静电场 验证 拟静电场 4 1.掌握用双臂电 必做 桥测低值电阻的原理。 2.学会用双臂电 双电桥测桥测低值电阻的方法。 3 验证 低电阻 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。 5 1、研究载流圆线 必做 磁场的描 圈轴向磁场的分布。 验证 2、描绘亥姆霍兹 线圈的磁场均匀区。 6 伏安法测 1、伏安法测电阻、 必做 3 验证 电阻与电表内 2 电池内阻的测量
普勒效应；2、利用多 普勒效应测量声速和 重力加速度、验证牛顿 第二定律、测量简谐振 动的周期等参数， 3 电流场模 拟静电场 测量同轴电缆的 静电场 3 验证 必 做 4 双电桥测 低电阻 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。 3 验证 必 做 5 磁场的描 绘 1、研究载流圆线 圈轴向磁场的分布。 2、描绘亥姆霍兹 线圈的磁场均匀区。 3 验证 必 做 6 伏安法测 电阻与电表内 1、伏安法测电阻、 2、电池内阻的测量 3 验证 必 做
阻 用牛顿环 1、观察牛顿环等 必做 测透镜的曲率 厚干涉现象，加深对光 半径 的波动性的认识。2、 验证 学会使用读数显微镜。 3、 学习用牛顿环测透 镜曲率半径的方法。 8 1、了解霍耳效应 必做 霍尔效应 产生的原理，2、学习 3 综合 及其应用 用霍耳效应测磁场的 方法。 9 1.在掌握液晶光 必做 液晶光开 开关的基本工作原理 关的电光特性 3 综合 2.了解液晶光开关的 实验 工作条件 10 太阳能电 1.了解太阳能电 必做 池基本特征的 池的基本结构及基本 研究 原理。 2.研究太阳能电 3 综合 池的基本特性：太阳能 电池的开路电压和短 路电流以及它们与入
阻 7 用牛顿环 测透镜的曲率 半径 1、观察牛顿环等 厚干涉现象，加深对光 的波动性的认识。2、 学会使用读数显微镜。 3、学习用牛顿环测透 镜曲率半径的方法。 3 验证 必 做 8 霍尔效应 及其应用 1、了解霍耳效应 产生的原理，2、学习 用霍耳效应测磁场的 方法。 3 综合 必 做 9 液晶光开 关的电光特性 实验 1．在掌握液晶光 开关的基本工作原理； 2．了解液晶光开关的 工作条件 3 综合 必 做 10 太阳能电 池基本特征的 研究 1. 了解太阳能电 池的基本结构及基本 原理。 2. 研究太阳能电 池的基本特性：太阳能 电池的开路电压和短 路电流以及它们与入 3 综合 必 做
射光强度的关系，太阳 能电池的输出伏安特 性等。 11 RLC串联 1、观测RC和RL 必做 电路的特性研 串联电路的幅频特性 和相频特性；2、了解 RLC串联、并联电路的 相频特性和幅频特性 3、观察和研究RLC电 路的串联谐振和并联 心 综合 谐振现象；4、观察RC 和RL电路的暂态过 程，理解时间常数τ的 意义；5、观察RLC串 联电路的暂态过程及 其阻尼振荡规律 12 1.了解声光效应 必做 的原理；2.了解喇曼 晶体的声 一纳斯衍射和布喇格 3 综合 光效应 衍射的实验条件和特 点；3.测量声光偏转 和声光调制曲线4完
射光强度的关系;太阳 能电池的输出伏安特 性等。 11 RLC 串联 电路的特性研 究 1、观测 RC 和 RL 串联电路的幅频特性 和相频特性；2、了解 RLC 串联、并联电路的 相频特性和幅频特性； 3、观察和研究 RLC 电 路的串联谐振和并联 谐振现象；4、观察 RC 和 RL 电路的暂态过 程，理解时间常数τ的 意义；5、观察 RLC 串 联电路的暂态过程及 其阻尼振荡规律 3 综合 必 做 12 晶体的声 光效应 1．了解声光效应 的原理；2．了解喇曼 －纳斯衍射和布喇格 衍射的实验条件和特 点；3．测量声光偏转 和声光调制曲线；4．完 3 综合 必 做
成模拟通信实验仪器 的安装及调试。 13 1、了解电场对晶 必做 体的作用机理；2、观 察光学系统的响应情 况，理解设置静态工作 晶体的电 点的目的和意义，以及 3 综合 光效应 设置方法和要求；3、 用一音频信号驱动电 光晶体，模拟信息对光 的调制和传输。 14 1、观察光的偏振 必做 性；2、研究偏振光偏 转角度与磁感应强度、 法拉第 介质厚度及材料本身 3 综合 磁光效应 特性之间的关系；测定 不同玻璃材料的费尔 德常数。 15 1、掌握密立根油 必做 密立根油 滴实验的原理与数据 综合 滴实验 处理方法2、使用CCD 微机密立根油滴仪测
成模拟通信实验仪器 的安装及调试。 13 晶体的电 光效应 1、了解电场对晶 体的作用机理；2、观 察光学系统的响应情 况，理解设置静态工作 点的目的和意义，以及 设置方法和要求；3、 用一音频信号驱动电 光晶体，模拟信息对光 的调制和传输。 3 综合 必 做 14 法拉第- 磁光效应 1、观察光的偏振 性；2、研究偏振光偏 转角度与磁感应强度、 介质厚度及材料本身 特性之间的关系；测定 不同玻璃材料的费尔 德常数。 3 综合 必 做 15 密立根油 滴实验 1、掌握密立根油 滴实验的原理与数据 处理方法；2、使用CCD 微机密立根油滴仪测 3 综合 必 做
量电子电荷；3、了解 CCD图像传感器的原 理与应用。 用交直流 1.学习用惠斯登 电桥测RLC 电桥测量电阻的原理 和方法；2.了解交流 16 综合 选做 电桥的平衡原理；3. 学会用交流电桥测量 电容和电感 薄透镜成 1、通过实验进 3 像及其焦距的 步理解透镜的成像规 测量 律； 2、掌握测量透镜 验证 选做 焦距的几种方法； 3、掌握和理解光 学系统共轴调节的方 法。 温度传感1、测定热敏电阻的电 器实验的研究阻-温度特性，求出材 18 料系数 综合 选做 2、了解以热敏电阻为 检测元件的温度传感
量电子电荷；3、了解 CCD 图像传感器的原 理与应用。 16 用交直流 电桥测 RLC 1. 学习用惠斯登 电桥测量电阻的原理 和方法；2. 了解交流 电桥的平衡原理；3. 学会用交流电桥测量 电容和电感 3 综合 选 做 17 薄透镜成 像及其焦距的 测量 1、通过实验进一 步理解透镜的成像规 律； 2、掌握测量透镜 焦距的几种方法； 3、掌握和理解光 学系统共轴调节的方 法。 3 验证 选 做 18 温度传感 器实验的研究 1、测定热敏电阻的电 阻-温度特性，求出材 料系数； 2、了解以热敏电阻为 检测元件的温度传感 3 综合 选做
器的电路结构及电路 参数的选择。 串并联电1、了解电阻、电容等 3 路的焊接 简单电路元件的性能 19 综合 选做 2、学会焊接简单的电 路元件。 注：1.“实验类型”分为验证性、综合性、设计性、创新性等类型。 2.“开出要求”分为”必做”和“选做 3.每个实验项目学时一般以2学时为宜，最多不超过4学时 4.注意不同课程之间实验项目不要重复编制 四、考核方式与评分标准 考核环节 评分依据 占总成绩的比 重 平时实验出勤 课前准备、预习报告、考勤、态度等 15% 平时实验完成情 实验操作、实验记录、实验规范等 55% 况 实验报告 报告上是否包括目的、仪器、原理、操作步30% 骤、数据记录、数据处理、误差分析、结果 表述与分析、问题回答等内容 评分标准：考核结果分为优、良、中、及格和不及格五等，课程综合成绩采用百 分制记录。课程综合成绩为优，成绩为90-100分；良，成绩为80-89分；中 成绩为70-79分；及格，成绩为60-69分；不及格，则实验不合格，成绩为60 分以下。（注：实验考核方式至少应当包含上述内容，教师根据实际情况还可以增加，实验 课程成绩为100分制，单独录入教务管理系统) 五、实验教材或参考书 教材： 1、李强等编，《大学物理实验》，西南交通大学出版社，2010.1
器的电路结构及电路 参数的选择。 19 串并联电 路的焊接 1、了解电阻、电容等 简单电路元件的性能； 2、学会焊接简单的电 路元件。 3 综合 选做 注：1. “实验类型”分为验证性、综合性、设计性、创新性等类型。 2. “开出要求”分为“必做”和“选做”。 3. 每个实验项目学时一般以 2 学时为宜，最多不超过 4 学时 4. 注意不同课程之间实验项目不要重复编制 四、考核方式与评分标准 考核环节 评分依据 占总成绩的比 重 平时实验出勤 课前准备、预习报告、考勤、态度等 15% 平时实验完成情 况 实验操作、实验记录、实验规范等 55% 实验报告 报告上是否包括目的、仪器、原理、操作步 骤、数据记录、数据处理、误差分析、结果 表述与分析、问题回答等内容 30% 评分标准：考核结果分为优、良、中、及格和不及格五等，课程综合成绩采用百 分制记录。课程综合成绩为优，成绩为 90-100 分；良，成绩为 80-89 分；中， 成绩为 70-79 分；及格，成绩为 60-69 分；不及格，则实验不合格，成绩为 60 分以下。（注：实验考核方式至少应当包含上述内容，教师根据实际情况还可以增加，实验 课程成绩为 100 分制，单独录入教务管理系统） 五、实验教材或参考书 教材： 1、李强等编，《大学物理实验》，西南交通大学出版社，2010.1
参考资料： 1、杨长铭、戴同庆、凌向虎等，大学物理实验，武汉大学出版社，2005 年 大纲起草人：唐贤健 大纲审核人：李强 大纲批准人：谢四莲 日期：2016年12月20 ◇
参考资料： 1、杨长铭、戴同庆、凌向虎等，大学物理实验，武汉大学出版社，2005 年。 大纲起草人：唐贤健 大纲审核人： 李强 大纲批准人：谢四莲 日期： 2016 年 12 月 20 日