教学计划

发布时间:2021-05-02 15:12

该课程是高等学校理工医科大学生进行科学实验训练的一门启蒙课程,是各专业后继实验课程的基础,是大学生从事科学实验工作的入门向导。它的主要任务与目标是:

1. 学习现代物理实验的基本理论,典型的实验方法及其物理思想。

2. 使学生获得必要的实验知识,通过操作技能训练,培养学生实验动手能力。

3. 培养学生实事求是、一丝不苟,严格认真的科学态度与工作作风。

   课程基本要求:

1. 掌握实验误差计算的基本知识,具有正确处理实验数据的初步能力。

2. 熟悉实验工作的主要程序:预习(实验准备)、实验操作、撰写报告。

3. 掌握基本量的测量方法、手段、现代常用实验仪器的原理、调节、使用。

4. 具有良好的工作作风与基本的实验能力。

二、实验项目及内容提要

内容提要

基础实验部分 (总共包括以下9个实验,其中1为必选,2-9中选择7个实验。)

编号

实验名称

基本要求

学时分配

1

测量不确定度及数据处理

掌握物理实验数据处理基本知识

4

2

用扭摆法测刚体转动惯量

研究刚体的质量和质量分布对转动惯量的影响

4

3

钢丝杨氏模量的测定

学会使用光杠杆法测量微小长度变化

4

4

惠斯通电桥

学会使用电桥和平衡法测电阻,用交换法减小和消除部分系统误差

4

5

模拟示波器与RC串联电路的稳态特性

学会使用示波器、信号发生器,测出信号的频率、电压等

4

6

霍尔效应实验

掌握用霍尔效应测量磁场的原理和方法,研究通电长直螺线管内轴向磁场的分布

4

7

分光计的调节和使用

了解分光计的构造和原来,掌握分光计的调整和使用方法,测定三棱镜对不同波长的光的折射率

4

8

迈克尔孙干涉仪

理解迈克尔逊干涉仪的原理,了解等倾干涉,学会应用迈克尔逊干涉仪测量激光波长

4

9

光电效应和普朗克常数的测定

了解光电效应的规律,测量普朗克常数,加深对光量子性的理解

4

三、课程的基本内容

实验1 测量不确定度及数据处理

1 目的要求

(1)了解物理实验课目的及安排

(2)熟悉物理实验教学流程

(3)学会实验报告的撰写及实验数据的处理

2 上课内容

(1)课程要求与内容安排

(2)物理实验与测量误差

(3)测量结果的不确定度

(4)常用数据处理方法

 

实验2 用扭摆法测刚体转动惯量

1 目的要求

(1)了解ZG-2型转动惯量测定仪测刚体转动惯量的原理和方法。

(2)测定弹簧的扭转常数及几种不同形状刚体的转动惯量。

(3)验证刚体转动的平行轴定理。

2 实验内容

(1)测定弹簧的扭转系数;

(2)测定金属圆筒对中心垂直轴的转动惯量;

(3)测定金属球对中心垂直轴的转动惯量;

(4)测定金属细杆对中心垂直轴的转动惯量;

(5)验证转动惯量的平行轴定理。

3 主要实验仪器设备

ZG-2型转动惯量测定仪、ZG-2型周期测定仪、电子天平、米尺和游标卡尺。

 

实验3  钢丝杨氏模量的测定

1 目的要求

(1)掌握光杠杆测量微小长度的原理和调节方法;

(2)了解用差动变压器式位移传感器测量微小长度的原理;

(3)学习用逐差法、作图法处理数据。

2 实验内容

(1)练习铅直、水平的调节,练习望远镜镜尺系统的调节;

(2)用光杠杆法测量在外力作用下金属丝的伸长量;

(3)用逐差法、作图法处理数据,并将两种方法测量结果进行比较。

3 主要实验仪器设备

杨氏弹性模量测定仪;尺读望远镜;光杠杆;米尺; 螺旋测微计.

 

实验4   惠斯通电桥

1 目的要求

(1)掌握惠斯通电桥的结构特点和测量电阻的原理。

(2)练习按电路图连接线路。

(3)掌握调整电桥平衡的方法。

(4)研究电桥灵敏度。

(5)学习系统误差的分析方法,初步掌握消除和减小部分系统误差的方法。

2 实验内容

(1)用数字万用表适当的量程,粗测待测电阻的阻值;

(2)测量待测电阻 的阻值,并同时测量电桥灵敏度。

(3)用惠斯通电桥交换法测量电阻

3 主要实验仪器设备

ZX21型电阻箱,检流计,直流稳压电源,M-8308型数字万用表、待测电阻

 

实验5 模拟示波器与RC串联电路的稳态特性

1 目的要求

(1)了解模拟示波器的基本结构及工作原理。

(2)熟悉常用模拟示波器、函数信号发生器的使用和调节。

(3) 学习使用双踪模拟示波器对电压信号的幅值、频率和相位差的测量。

(4) 研究RC串联稳态电路的相频特性。

2 实验内容

(1)测量函数发生器显示输出的VP-P=0. 50V、2.0V正弦电压的峰-峰值,并将测量值同函数发生器的显示值进行比较。

(2)测量函数发生器显示输出的f =500Hz、2000Hz正弦电压的频率,并将测量值同函数发生器的显示值进行比较。

(3)改变电源频率,测量RC串联电路中电容两端电压相对于电源电压的相位差 ,并将测量值同理论值进行比较;在坐标纸上绘出RC串联稳态电路中 的相频特性曲线。

3 实验仪器

YB4320G示波器、EE1641B函数信号发生器、电阻箱、电容箱、导线和专用馈线。

 

实验6 霍尔效应实验

1 目的要求

(1)认识霍尔效应,懂得产生霍尔效应的机理。

(2)研究霍尔电压与工作电流的关系。

(3)学习用霍尔器件测量电磁铁磁场的方法,研究霍尔电压与磁场的关系。

(4)了解霍尔效应的副效应及消除方法。

(5)学习消除失调电压的方法。

(6)测量样品的RH、n、σ和μ,了解样品的性能。

2 实验内容

(1)测量样品的电导率σ、载流子浓度n、迁移率μ和霍尔系数RH。

(2)研究霍尔电压与工作电流的关系。

(3)研究霍尔电压与磁场的关系。

(4)研究消除霍尔效应的几个副效应(统称热磁效应)的方法。

(5)测量电磁铁缝隙中心线上的磁场分布。

3 实验仪器

QS-H型霍尔效应实验组合仪

 

实验7 分光计的调节和使用

1 实验目的

(1)掌握分光计的测量原理及调节方法

(2)观测汞灯的光栅光谱,计算光栅常数

2 实验内容

(1)分光计的调节

(2)测量衍射角并计算光栅常数

3 实验仪器

JJ-Y型分光计、平面镜、光栅、汞灯

 

实验8 迈克尔逊干涉仪

1 实验目的

(1)了解迈克尔孙干涉仪的原理、结构,掌握它的调节方法;

(2)了解不同光源照明时干涉的光场特征;

(3)用迈克尔孙干涉仪测量激光光源的波长。

2 实验内容

(1)用激光光源照明测量激光波长

(2)观察等厚干涉的变化

3 实验仪器

SM-100型迈克尔孙干涉仪,激光器,扩束镜、三角板。

 

实验9 光电效应和普朗克常数的测定

1 实验目的

(1)了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解

(2)实验测量普朗克常数h。

2 实验内容

(1)测普朗克常数h

(2)测光电管的伏安特性曲线

(3)测量饱和电流与光强的关系

3 实验仪器

ZKY-GD-3型光电效应实验仪

提高实验部分

(从以下实验中选做16个实验)

编号

实验名称

基本要求

学时分配

1

用波尔共振仪研究受迫振动

研究弹性摆轮的振动,测定阻尼振动的阻尼系数

4

2

空气比热容比测定

用绝热膨胀法测定空气的比热容比,观测热力学过程中的状态变化及基本物理规律

4

3

稳态法测量不良导体热导率

测量不良导体的热导率,了解测量材料热物性参数的方法

4

4

声速的测定

了解共振干涉法和相位比较法测量声速的原理,熟悉压电晶体换能器的工作原理

4

5

多普勒效应综合实验

测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系,验证多普勒效应

4

6

密立根油滴实验

测量电子电荷,验证电荷的量子性

4

7

静电场的模拟描绘

学习测量稳恒电流场中电位分布的方法

4

8

用微机观察交流磁滞回线

了解软磁材料在交变磁场中的磁特性,及其基本动态磁参数

4

9

RLC串联电路谐振特性的研究

了解RLC串联电路的谐振特性,学会测量RLC串联电路谐振曲线的方法

4

10

夫兰克-赫兹实验

学习如何研究气体放电现象中低能电子与原子间相互作用的方法

4

11

光的等厚干涉-牛顿环、劈尖

观察光的等厚干涉图样,测量平凸透镜的曲率半径

4

12

透镜焦距的测定及望远镜和显微镜的组装

用平面镜法和共轭法测量凸透镜的焦距

4

13

用双棱镜干涉测量钠光波长

用双棱镜分波阵面干涉来测量钠光波长,学习光学系统的准直调节方法

4

14

偏振光的观察与分析

了解产生和检验偏振光的原理和方法,掌握用偏振器来调节光强度的方法

4

15

PN结物理特性及玻尔兹曼常数的测量

测量PN结的                                                                                   

关系,进行曲线拟合求经验公式,计算玻尔兹曼常数k值,测量PN结的

关系,求PN结温度传感器的灵敏度S,计算硅材料0K时的近似禁带宽度

4

16

电子和场

电子束的电聚焦和辉度控制,电子束电偏转实验,电子束磁偏转实验,电子束的螺旋运动及电子荷质比测定

4

17

分光计的应用

最小偏向角法测定三棱镜材料的折射率;掠入射法测量三棱镜材料的折射率;测量三棱镜的顶角A

4

18

霍尔效应测磁场

掌握霍尔元件的工作原理,学习用霍尔元件测量磁场的原理和方法,学习用霍尔元件测绘载流圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场分布,学习用霍尔元件测绘螺线管磁场分布。

4

19

电路故障分析

  1、了解数字万用表的工作原理及使用方法并用它测量电流、电压、电阻、电容、二极管正负极、三极管的bce极(基极、集电极和发射极)等(参见附录I)。

    2、熟悉电路中用到的稳压管78XX(输出正电压)/79XX(输出负电压)系列芯片特性和应用。

    3、通过实验,掌握检查故障的基本方法、分析故障所遵循的原则,提高学生的实验素质和仪器维修能力;

4

20

单缝衍射及光强分布测试

1. 观察单缝衍射现象,加深对波的衍射理论的理解。

2. 测量单缝衍射的相对光强分布,掌握其分布规律。

3. 学会利用衍射法测量微小量的思想和方法。

4. 加深对光的波动理论和惠更斯—菲涅耳原理的理解。

4

21

全息照相

1.   了解全息照相的基本原理和主要特点。

2.   学习菲涅尔全息图的记录与再现物像的方法。

4

22

表面张力系数的测量

了解砝码对硅压阻力传感器的定标方法,用拉脱法测液体表面张力系数。

4

23

固体线膨胀系数

1.   掌握固体材料线膨胀系数的测量原理和测量方法。

2.   了解数字千分表的原理及使用方法。

3.   了解AD590温度传感器的原理及特性。

4

24

数字示波器与RLC串联电路的暂态过程

1. 学习数字示波器的使用。

2. 观测RCRL电路的暂态过程,加深对电容、电感特性的认识。

3. 观测RLC电路的暂态过程,加深对阻尼振动规律的理解。

4

25

落球法测液体的粘度

1.   通过本实验加深对液体粘滞力的认识。

2.   掌握用落球法测定不同温度下蓖麻油的粘度的原理和方法。

3.   了解PID温度控制的原理。

4

26

用复摆测转动惯量

1.   测量复摆的回转半径                                                                                   

为复摆对过质心转轴的等效质量分布半径)。

2. 测量复摆绕质心的转动惯量


3. 计算复摆绕任一悬挂点的转动惯量。

4.写出以上测量原理的推导过程、实验步骤及表格。

4

27

单摆法的重力加速度

1.   自行拟定实验原理及实验方案,写出单摆法测量公式完整的推导过程(包括原理图)。

2.   自行选定测量仪器和测量参数,拟定实验步骤和原始数据表格,测量本地的重力加速度。

3.   研究单摆周期与摆长、摆角的关系,得出实验结论。

4

28

CCD图像传感器

1.   掌握CCD的基本工作原理。

2.   了解CCD的使用特性。

4

三、课程的基本内容

实验1 用波尔共振仪研究受迫振动

1 实验目的

(1)研究波尔共振仪中弹性摆轮受迫振动的幅频特性和相频特性。

(2)测定阻尼振动的阻尼系数。

(3)学习用频闪法测定动态的物理量——相位差。

2 实验内容

(1)测量摆轮的自由振动周期T

(2) 测量阻尼系数β

(3)测定受迫振动的幅频特性和相频特性

3 实验仪器

BG—2型玻尔共振仪


实验2 空气比热容比的测定

1 实验目的

(1)学习用振动法测定空气的比热容比。 

(2)练习使用物理天平、螺旋测微器、数字式周期记录仪、大气压计等

2 实验内容

(1)测量小球质量、直径、振动周期等

(2)计算空气的比热容比

(3)进行误差分析,计算百分偏差

3 实验仪器

空气比热容比实验仪(网络型)


实验3 稳态法测不良导体热导率

1实验目的

(1)了解热传导现象的物理过程,掌握用稳态法测量不良导体热导率的原理。

(2)掌握测量冷却速率的方法,以及通过散热速率求传热速率以及热导率。

(3)了解热电偶的原理以及使用方法。

2 实验内容

(1)测定物体的几何尺寸及质量

(2)测量稳态时样品盘上下两个表面的温度T1和T2。

(3)测量散热盘冷却速度

3 实验仪器

HLD-PBF-III型导热系数测试仪、铜-康铜热电偶、保温杯、电子天平、游标卡尺。


实验4 声速的测定

1实验目的

(1)了解压电晶体超声换能器的工作原理,进一步熟悉示波器、函数发生器的使用。

(2)学习共振干涉法、相位比较法测量声速的原理,加深对振动合成、波动干涉等理论知识的理解。

(3)测量声波在空气中的传播速度,了解影响空气声速的因素。

2 实验内容

(1)记录实验室的室温tx,利用(8)式计算声速的理论值。

(2)测量换能器的共振频率

(3)用干涉法测量声速

(4)用行波法测量声速

3 实验仪器

SBZ-A型超声声速测定仪、SC2000-II功率函数发生器、ST-16B型示波器、专用馈线


实验5 多普勒效应综合实验

1目的要求

(1)通过实验理解并验证多普勒效应。

(2)利用多普勒效应测量超声波在空气中的传播速度。

(3)研究匀变速直线运动,验证牛顿第二定律。

(4)研究垂直简谐振动,测量其周期和频率,并与理论值比较。

(5)了解超声波的发生与接收原理。

2 实验内容

(1)声速的测量

(2)自由落体加速度的测量

(3)垂直简谐运动的测量

3 实验仪器

多普勒效应综合实验仪由实验仪,超声发射/接收器,红外发射/接收器,导轨,运动小车,支架,光电门,电磁铁,弹簧,滑轮,砝码等组成。


实验6密立根油滴实验

1 目的要求

(1)测量电子的电荷量,验证电荷的量子性。

(2)探讨密立根油滴实验的数据处理方法,寻找发现规律的方法。

(3)学习密立根的物理思想、了解实验技术和理解发现规律的艰辛。

2 实验内容

用静态法测量多个油滴所带的电荷量。

3 主要实验仪器设备

OM99油滴仪主要部件是油滴盒、CCD电视显微镜、电路箱、监视器。


实验7 静电场的模拟描绘

1 目的要求

(1)了解静电场模拟描绘的依据和原理。

(2)学习测量稳恒电流场中电位分布的方法。

(3)测量同轴圆柱(同轴电缆)电场的模拟描绘。

(4)测量示波管聚焦电场的模拟描绘。

2 实验内容

(1)测绘模拟同轴圆电极的静电场分布;

(2)测绘聚焦电极的静电场分布;

3 主要实验仪器设备

静电场模拟描迹仪


实验8用微机观察交流磁滞回线

1 目的要求

(1)了解软磁材料在交变磁场中的磁特性。

(2) 了解软磁材料的基本动态磁性参数。

(3) 学习用微机观测交流磁滞回线的方法。

(4) 初步了解虚拟仪器的概念。

2 实验内容

(1)观测交流回线随幅值磁化场强度Hm的变化

(2) 测量50Hz磁化时的回线参数

(3) 测量频率50Hz时铁心损耗随Bm的变化曲线

3 主要实验仪器设备

微机、B–H回线仪、A/D转换卡和示波软件。


实验9  RLC串联电路谐振特性的研究

1 目的要求

(1) 测量RLC电路的幅频特性,加深对电路谐振现象的理解。

(2)了解RLC谐振电路品质因数Q值的物理意义。

(3) 了解RLC谐振电路的主要用途。

2 实验内容

(1) 研究RLC串联电路的谐振特性

(2) 测定RLC并联电路的谐振特性

3 主要实验仪器设备

DF2170A型交流毫伏表、EE1641B函数信号发生器、交直流电阻箱(阻值根据电路的需要来选取)、电感箱(取值0.1mH)、电容箱(取值0.2533μF)、专用接线盒和导线。


实验10弗兰克-赫兹实验

1 目的要求

(1) 通过测定汞、氩原子的第一激发电位,证明原子能级的存在。

(2)了解夫兰克和赫兹在研究原子内部能量问题时所采用的基本实验方法。

(3)了解电子与氩原子碰撞和能量交换过程的图象和影响这个过程的主要物理因素,进一步理解玻尔理论。

2 实验内容

(1)测量氩管的U-I曲线

(2)计算第一激发电压

3 主要实验仪器设备

ZKY-FH-II智能夫兰克一赫兹实验仪主机;FH-Hg实验管箱;示波器 


实验11 等厚干涉牛顿环、劈尖

1 目的要求

(1)观察等厚干涉现象,了解等厚干涉形成原理;

(2)熟悉掌握测量显微镜的调节使用方法。

2 实验内容

(1)调节测量显微镜及45反射镜;牛顿环装置、劈尖装置及光源之间的相互位置,观察等厚干涉现象,了解干涉条纹特点;

(2)利用干涉原理测透镜曲率半径和细丝直径或薄片厚度;

(3)练习用逐差法处理实验数据。

3 主要实验仪器设备

读数显微镜, 牛顿环装置,劈尖装置, 钠灯光源。


实验12  薄透镜焦距的测定

1 目的要求

(1)掌握测量透镜焦距的几种方法;

(2)掌握简单光路的分析和调整方法。

(3)透镜成像原理。

2 实验内容

(1)练习在光学平台上各元件的共轴调节,练习逐步逼近的测量方法;

(2)分别用自准法、物距像距法、位移法测量凸透镜焦距;

(3)用自准法、物距像距法测量凹透镜焦距。

3 主要实验仪器设备

光学实验平台,白光光源,光具座,待测透镜,物屏,象屏,平面反射镜等。


实验13  用双棱镜测定光波波长

1 目的要求

(1)掌握用双棱镜获得双光束干涉条纹的方法;

(2)理解产生干涉现象的必要条件,学会用双棱镜测定光波波长。

(3)学会光学平台上各元件的共轴调节。

2 实验内容

(1)在光学平台上正确的放置调节光源、狭缝、双棱镜、测微目镜,使其同轴等高;

(2)通过调节观察双棱镜产生的干涉条纹,用测微目镜测量干涉条纹的间距;

(3)在双棱镜和测微目镜之间放置透镜,调节透镜的位置,测量虚光源两次成像的间距d1、d2;

(4)测量狭缝与测微目镜间的距离D;

(5)根据所测数据计算待测光波波长。

3 主要实验仪器设备

光学实验平台,钠灯光源,光具座,双棱镜,可调狭缝,透镜,像屏,测微目镜等。


实验14偏振光的观察与分析

1 目的要求

(1)观察光的偏振现象,掌握利用偏振器来调节光强度的方法。

(2)了解产生偏振光的方法。

(3)了解检验偏振光的原理和方法。

2 实验内容

(1)线偏振光的产生和马吕斯定律的验证:

(2)椭圆和圆偏振光的产生与鉴别

3 主要实验仪器设备

GSZF-3型偏振光实验系统一套(含偏振器, 波晶片,激光器,光探测器)


实验15 PN结物理特性及玻尔兹曼常数的测量

1 目的要求

(1)在室温时,测量PN结电流与电压关系,证明此关系符合指数分布规律。

(2)改变加热井温度,测量玻尔兹曼常数。

(3)学习用运算放大器组成电流-电压变换器测量弱电流。

(4)测量PN结电压与温度关系,求出该PN结温度传感器的灵敏度。

(5)计算半导体硅材料在0K时的近似禁带宽度。

2 实验内容

(1)测量PN结的IF~UF关系,进行曲线拟合求经验公式,计算玻尔兹曼常数k值

(2)测量PN结的 UF~T关系,求PN结温度传感器的灵敏度S,计算硅材料0K时的近似禁带宽度Eg (0)

3 主要实验仪器设备

HLD-PN-III型PN结物理特性综合测定仪、TIP31传感器、PN结传感器、连接线等。


实验16电子和场

1 目的要求

(1)了解示波管的构造和工作原理,研究静电场对电子的加速作用。

(2)定量分析电子束在横向匀强电场作用下的偏转情况。

(3)研究电子束在横向磁场作用下的运动和偏转情况。

(4)了解电子束磁聚焦的原理,并研究电子束在电场和磁场中的运动规律。

(5)掌握一种用磁聚焦法测电子荷质比的方法。

2 实验内容

(1)电子束的电聚焦和辉度控制

(2)电子束电偏转实验

(3)电子束磁偏转实验

(4)电子束的螺旋运动及电子荷质比测定

3 主要实验仪器设备

电子和场综合实验仪


实验17 分光计的应用

1 目的要求

(1)用最小偏向角法测量三棱镜材料的折射率。

(2)用掠入射法测量三棱镜材料的折射率。

(3)测量三棱镜的顶角。

2 实验内容

(1)最小偏向角法测定三棱镜材料的折射率

(2)掠入射法测量三棱镜材料的折射率

(3)测量三棱镜的顶角A

3 主要实验仪器设备

JJ-Y型分光计、平面镜、三棱镜、钠灯、毛玻璃、直角棱镜


实验18 霍尔效应测磁场

1 目的要求

(1)掌握霍尔元件的工作原理。

(2)学习用霍尔元件测量磁场的原理和方法。

(3)学习用霍尔元件测绘载流圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场分布。

(4)学习用霍尔元件测绘螺线管磁场分布。

2 实验内容

(1)霍尔及螺线管磁场分布实验,测VH-IS曲线及VH-IM曲线

(2)螺线管磁场分布测量

(3)亥姆霍兹线圈磁场描绘实验

3 主要实验仪器设备

HLD-HRC-II型霍尔测量磁场综合实验仪


实验19 电路故障分析

1 目的要求

    (1)了解数字万用表的工作原理及使用方法并用它测量电流、电压、电阻、电容、二极管正负极、三极管的bce极(基极、集电极和发射极)等(参见附录I)。

    (2)熟悉电路中用到的稳压管78XX(输出正电压)/79XX(输出负电压)系列芯片特性和应用。

   (3)通过实验,掌握检查故障的基本方法、分析故障所遵循的原则,提高学生的实验素质和仪器维修能力;

2 实验内容

(1)用数字万用表测量直流稳压电源输出电压

(2)用数字万用表测量电阻

(3)用数字万用表测量直流电流

3 主要实验仪器设备

  电路故障分析实验仪、数字万用电表、连接线。


实验20 单缝衍射及光强分布测试

1 目的要求

(1)观察单缝衍射现象,加深对波的衍射理论的理解。

(2) 测量单缝衍射的相对光强分布,掌握其分布规律。

(3)学会利用衍射法测量微小量的思想和方法。

(4) 加深对光的波动理论和惠更斯—菲涅耳原理的理解。

2 实验内容

(1)观察单缝衍射的光强分布

(2)测量衍射光斑的相对强度分布

(3) 测量单缝的宽度

3 主要实验仪器设备

光强分布测试仪


实验21全息照相

1 目的要求

(1)了解全息照相的基本原理和主要特点。

(2)学习菲涅尔全息图的记录与再现物像的方法。

2 实验内容

(1)组建全息照相的光路

(2)拍片

(3)干板的冲洗和后期处理

3 主要实验仪器设备

光学实验平台(1200 800 ),氦氖激光器(2.5 mW),分束镜1个,全反射镜2个,扩束镜2个,干板架一个,观察屏一个,档光板一个,光学元件调整架,钢卷尺一个,全息干板,显影液,定影液,搪瓷盘3个,安全灯,电吹风等。


实验22液体表面张力系数的测定

1 目的要求

(1)用拉脱法测量室温下液体的表面张力系数。

(1)学习力敏传感器的定标方法。

2 实验内容

(1)力敏传感器的定标

(1)环的测量与清洁

(1)液体表面张力系数的测量(本实验选择室温下的纯净水作为被测液体)

3 主要实验仪器设备

DH4607型液体表面张力系数测试仪。


实验23固体材料线膨胀系数

1 目的要求

(1)掌握固体材料线膨胀系数的测量原理和测量方法。

(2)了解数字千分表的原理及使用方法。

(3)了解AD590温度传感器的原理及特性。

(4)学习用最小二乘法处理实验数据。

2 实验内容

(1)实验准备,熟悉所有仪器部件。

(2)设置测量参数

(3)测量并记录数据

3 主要实验仪器设备

SDT-2000金属线膨胀系数测量仪。


实验24模拟示波器与RC串联电路的稳态特性

1 目的要求

(1)了解模拟示波器的基本结构及工作原理。

(2)熟悉常用模拟示波器、函数信号发生器的使用和调节。

(3)学习使用双踪模拟示波器对电压信号的幅值、频率和相位差的测量。

(4)研究RC串联稳态电路的相频特性。

2 实验内容

(1)测量函数发生器显示输出的VP-P=0. 50V、2.0V正弦电压的峰-峰值,并将测量值同函数发生器的显示值进行比较。

(2)测量函数发生器显示输出的f =500Hz、2000Hz正弦电压的频率,并将测量值同函数发生器的显示值进行比较。

(3)改变电源频率,测量RC串联电路中电容两端电压相对于电源电压的相位差 ,并将测量值同理论值进行比较;在坐标纸上绘出RC串联稳态电路中 的相频特性曲线。

3 主要实验仪器设备

YB4320G示波器、EE1641B函数信号发生器、电阻箱、电容箱、导线和专用馈线。


实验25 落球法测定液体的粘度

1 目的要求

(1)通过本实验加深对液体粘滞力的认识。

(2)掌握用落球法测定不同温度下蓖麻油的粘度的原理和方法。

(3)了解PID温度控制的原理。

2 实验内容

(1)根据理论估算值或从实验上判断小球匀速下降区,确定其记时起止点。

(2)熟悉温控实验仪的调节和使用,控制待测液体的温度。 

(3)测量不同液体温度时每个小球在液体中下落一段距离的时间。

(4)计算不同温度时粘滞系数测量值与标准值的百分误差。

3 主要实验仪器设备

变温粘度测量仪,开放式PID温控实验仪,KD–611A记时器


实验26用复摆法测量刚体的转动惯量

1 目的要求

(1)明白测量方法的多样性,通过该实验掌握刚体力学的内容。

(2)学习利用复摆装置测量转动惯量的方法。

(3)测量复摆绕其质心的转动惯量和回转半径。

(4)计算复摆绕任一悬挂点的转动惯量。

2 实验内容

(1)测量复摆的回转半径 ( 为复摆对过质心转轴的等效质量分布半径)。

(2)测量复摆绕质心的转动惯量 。

(3)计算复摆绕任一悬挂点的转动惯量。

(4)写出以上测量原理的推导过程、实验步骤及表格。

3 主要实验仪器设备

J-LD23型复摆实验仪,电子秒表,电子天平。


实验27单摆法测量重力加速度

1 目的要求

(1)学会用单摆测定本地的重力加速度。

(2)研究单摆周期与摆长、摆角的关系。

2 实验内容

(1)自行拟定实验原理及实验方案,写出单摆法测量公式完整的推导过程。

(2)自行选定测量仪器和测量参数,拟定实验步骤和原始数据表格,测量本地的重力加速度,写出测量结果 ,与公认值相比较,算出百分偏差。

(3)研究单摆周期与摆长、摆角的关系,得出实验结论。

3 主要实验仪器设备

单摆实验仪、电子秒表、米尺、游标卡尺。


实验28CCD图像传感器

1 目的要求

(1)掌握CCD的基本工作原理。

(2)了解CCD的使用特性。

2 实验内容

(1)驱动信号的测量

(2)输出信号的测量

3 主要实验仪器设备

CCD多功能实验仪,TDS210数字示波器。


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