1

绪论及数据处理

分班集中授课

（1）明确物理实验的作用和任务

（2）掌握测量、误差的基本理论和方法

（3）掌握实验数据处理的理论和方法

2

杨氏弹性模量测定

    1

（1）掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法；

（2）学会一种测量金属杨氏弹性模量的方法；

（3）初步了解掌握简单望远镜的调节方法；

（4）学会用逐差法处理数据。

3

固体金属的线膨胀系数

    1

（1）掌握测定铜管线膨胀系数的方法；

（2）进一步掌握光杠杆的放大原理和用光杠杆装置测量微小长度变化的方法。

4

液体、固体声速的测定

    1

（1）学会测量声波在液体、固体中传播速度的原理与方法；

（2）掌握示波器、专用信号源、超声声速测定仪的调节与使用方法；

5

气轨上守恒定律的研究

    1

（1）在弹性碰撞和完全非弹性碰撞的两种情况下，验证动量守恒定律；

（2）学习使用气垫导轨和电脑通用计数器；

（3）了解弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点。

6

简谐振动的研究

    1

（1）观察简谐振动的现象，测定弹簧振子简谐振动的周期

（2）观察简谐振动的周期随振子质量和弹簧劲度系数而变动的情形

（3）掌握电脑通用计数器测量周期的方法。

7

气体中声速的测定

    1

（1）了解压电陶瓷换能器的工作原理，学会两种测量声波在空气中传播速度的原理与方法；

（2）掌握示波器、专用信号源、超声声速测定仪的调节与使用方法；

（3）学会用逐差法进行数据处理。

8

电桥法测定固体介质的介电常数

    1

（1）掌握用电桥法测量相对电容率的方法及其原理

（2）了解测微电极系统的结构和应用

9

单双臂两用直流电桥测电阻

    1

（1）掌握用电桥测量电阻的原理和方法；

（2）学会使用单双臂两用直流电桥测量中值、低值电阻。

10

温差电动势测量

    1

（1）掌握直流电位差计的工作原理（补偿原理）

（2）学会直流电位差计的调节与使用方法；

（3）了解热电偶原理及热电偶温度计的应用，并测定出不同温差的电动势；

11

热敏电阻的研究

    1

（1）研究热敏电阻的温度特性。

（2）掌握单臂电桥及非平衡电桥的原理

（3）掌握计算机在实验实时控制、数据采集、数据处理等方面的应用。

12

示波器的调节及应用

    1

（1）初步了解示波器的构造及其原理

（2）初步掌握示波器调节和使用，学会使用低频信号发生器的基本方法；

（3）掌握用示波器观察交变电压信号的波形、测量幅值、频率及李萨如图形测频率、相位测量的方法。

13

用冲击法测定铁磁介质的磁滞回线

    1

（1）、了解冲击电流计的使用方法;

（2）、掌握冲击法测磁感应强度的原理;

（3）、测绘铁磁介质的磁滞回线。

14

动态磁滞回线的研究

    1

（1）认识铁磁物质的磁化规律，比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。

（2）掌握铁磁材料磁滞回线的概念。

（3）学会用示波器测绘动态磁滞回线的原理和方法。

（4）测定样品的基本磁化曲线，作u－H曲线。

15

测量显微镜和望远镜的放大率

    1

（1）了解显微镜和望远镜的结构和放大原理，掌握其正确的使用方法

（2）学会测定显微镜和望远镜放大率的方法。

16

分光计的调节和三棱镜折射率的测定

    1

（1）了解分光计的结构、学会它的调节

（2）掌握三棱镜折射率的测量

17

用透射光栅测定光波波长

    1

（1）观察光波通过光栅后的衍射现象

（2）进一步熟悉分光计的调节和使用

（3）测定汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。

18

应变式传感器

    1

（1）了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。了解半桥的工作原理

（2）比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。

（3）掌握用作图法求出并比较三种桥式结构的灵敏度

（4）了解全桥测量电路的原理及优点

（5）了解应变直流全桥的应用及电路的标定。

19

电容式传感器的位移特性实验

    1

（1）了解电容式传感器结构、基本原理及特点。

（2）熟悉差动变面积式电容传感器测量微小量测试方法。

20

霍尔传感器位移特性实验

    1

（1）了解霍尔式传感器原理与应用

（2）掌握绘制直流激励时霍尔传感器位移特性

21

差动变压器的性能测定

    1

（1）了解差动变压器的工作原理和特性。

（2）了解三段式差动变压器的结构。

22

集成温度传感器的特性

    1

（1）了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用

23

热敏电阻的特性研究

    1

（1）了解热敏电阻的特性与应用。

24

光电二极管和光敏电阻特性的研究

    1

（1）了解光电二极管和光敏电阻的特性与应用

25

Pt100热电阻测温实验

    1

（1）了解热电阻的特性与应用。

26

用扭摆法测定物体的转动惯量

    1

（1）用扭摆法测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的扭转常数,并与理论值进行比较。

（2）验证转动惯量平行轴定理。

27

迈克尔逊干涉仪的应用

    1

（1）了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理和调节方法。

（2）测量He-Ne激光的波长。

（3）观察各种干涉花纹，区别等厚干涉、等倾干涉和非定域干涉，巩固和加深干涉理论。

（4）测定钠光D双线的波长差

28

温度传感的研究

    1

（1）测定负温度系数热敏电阻——温度特性，并利用直线拟合的数据处理方法，求其材料常数。

（2）了解以热敏电阻为检测元件的温度传感器的电路结构及电路参数的选择原则。

（3）学习运用线性电路和运放电路理论分析温度传感器电压——温度特性的基本方法。

（4）掌握以叠代法为基础的温度传感器电路参数的数值计算技术。

（5）训练温度传感器的实验研究能力。

29

数字信号光纤传输技术实验

    1

（1）熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法

（2）了解音频信号光纤传输系统的结构及选配各主要部件的原则

（3）学习分析集成运放电路的基本方法

（4）训练音频信号光纤传输系统的调试技术

30

计算机仿真实验

    1

（1）了解计算机仿真事业的操作方式；通过仿真实验达到对实验进程的初步认识；它是物理实验的一种补充和拓展，但它不能替代真实的实验。

31

超声光栅测声速实验

    1

（1）了解超声光栅产生的原理。

（2）了解声波如何对光信号进行调制。

（3）通过对液体（非电解质溶液）中的声速的测定，加深对其概念的理解。

32

整流滤波电路的设计

    1

（1）熟悉单相整流、滤波电路的连接方法

（2）学习单相整流、滤波电路的测试方法

（3）加深理解整流、滤波电路的作用和特性

33

稳压电路的设计

    1

（1）掌握稳压电路工作原理及各元件在电路中的作用。

（2）学习直流稳压电源的安装、调整和测试方法。

（3）熟悉和掌握线性集成稳压电路的工作原理

（4）学习线性集成稳压电路技术指标的测量方法

34

基本仪器的使用

    1

（1）了解示波器的技术指标、工作原理。

（2）熟悉示波器面板上的各旋钮作用及正确使用方法。

（3）用示波器测量脉冲信号的脉宽、周期，测量正弦信号的幅值、频率和两个同频率

正弦信号的相位关系。

（4）学习使用低频信号发生器，交流毫伏表。

35

基本电路测量

    1

（1）通过实验，进一步理解电路中的电位和电压的概念。

（2）学会测量电路中的电位和电压，并确定其正负号。

（3）深入理解电路中等电位点的概念

36

元件参数的测量

    1

（1）学习测量R、C元件伏安特性的方法

（2）学习使用交流电压表、交流电流表

37

电路元件伏安特性的测绘

    1

（1）学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法，并绘制其特性曲线

（2）掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法

38

RC一阶电路响应与研究

    1

（1）加深理解RC电路过渡过程的规律及电路参数对过渡过程的理解

（2）学会测定RC电路的时间常数的方法

（3）观测RC充放电电路中电流和电容电压的波形图

39

电表的改装

    1

（1）掌握将表头（扩大量程）改装成电流表、电压表的原理和方法

（2）学会用替代法测定表头的内阻

40

RLC串联电路谐振实验

    1

（1）研究R、L、C串联电路的电路参数与其暂态过程的关系。

（2）观察二阶电路过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况下的响应波形。利用响应波形，

（3）计算二阶电路暂态过程的有关参数。

（4）掌握观察动态电路状态轨迹的方法

41

RL（谐振电路）与选频方波的傅立叶级数展开

    1

（1）了解RL谐振电路的组成；

（2） RL谐振电路的选频方法；

（3）利用RL谐振电路分析傅立叶级数展开。

42

RC高通滤波、低通滤波、带通滤波电路的研究

    1

（1）了解RC高通滤波、低通滤波、带通滤波电路的组成；

（2）掌握RC高通滤波、低通滤波、带通滤波电路测量方法；

（3）研究RC高通滤波、低通滤波、带通滤波电路的特性。

43

密立根油滴实验

    1

（1）通过实验证明电荷的不连续性，并测定电子的电荷值。

（2）了解CCD传感器、光学系统成像原理及视频信号处理技术的工程应用等，并训练学生做物理实验应具有的严谨态度和坚韧不拔的科学精神。

44

波尔共振实验

    1

（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）研究不同阻尼力矩对受迫振动的影响，观察共振现象。

（3）学习用频闪法测定运动物体的某些量，例相位差。

（4）学习系统误差的修正。

45

非线性电路混沌实验

    1

（1）实验研究Chua’s 电路，分析其电路特性和产生周期与非周期振荡的条件；

（2）分析RLC电路中混沌现象的基本特性和混沌产生的方法；

（3）对所观察的奇怪吸引子的各种图像进行探讨和说明；

（4）测量有源非线性电路的负阻特性。

46

电子束实验

    1

（1）掌握用外加电场、磁场使电子束聚焦与偏转的原理和方法，加深对电子的电场、磁场中运动规律的理解。

（2）测量电子的荷质比e/m

47

干涉法测微小量

    1

（1）了解读数显微镜的基本结构并学会使用

（2）应用光的干涉现象掌握牛顿环和劈尖的测量方法

48

全息技术实验

    2

（1）初步了解光学全息技术的基本原理和主要特征

（2）学习物体三维全息图的拍摄和再现方法

49

偏振光的研究

    1

（1）了解起偏和检偏的几种方法；

（2）了解波片的作用和原理；

（3）观察光的偏振现象，加深对光的偏振的理解

（4）观测椭圆偏振光和圆偏振光。

50

塞曼效应实验

    2

（1）观察塞曼效应现象，把实验结果与理论结果进行比较。

（2）学习观测塞曼效应的实验方法。

（3）计算电子核质比。

51

原子光谱的研究

    2

（1）学习识谱和一种测量谱线波长的方法。

（2）通过测量氢光谱可见谱线的波长，验证巴耳末公式的正确性，从而对玻尔理论的实验基础有具体了解，力求准确测定氢的里德伯常数，对近代测量所达到的精度有一初步了解。

52

卫星电视信号的地面接收

    1

（1）了解电视信号的远距离传输方式；

（2）熟悉卫星电视接收设备；

（3）掌握卫星电视信号的地面接收方法。

53

流媒体信号传输实验

    1

（1）掌握流媒体传输的基本概念

（2）了解流媒体传输的种类

（3）学会利用流媒体制作工具制作流式媒体

（4）学会利用网络进行流媒体传输

54

视频信号采集编辑

    1

（1）掌握电视信号的采集方法；

（2）学会基本的视、音频非线性编辑与制作；

（3）了解视、音频文件的存储格式与转换。

55

电视信号传输实验

    1

（1）了解电视信号的有线传输过程；

（2）基本掌握小型有线电视网的组建。

56

光电效应

    1

（1）了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解；

（2）测量普朗克常数h；

（3）测量光电管的伏安特性。

57

弗兰克-赫兹实验

    1

（1）测定氩原子的第一激发电势，证明原子能级的存在，研究原子能量的量子化现象；

（2）学习测定原子激发电势的方法；

（3）学习用实验研究的方法来检验物理假说和验证理论的方法。

58

金属比热容实验

    1

（1）测量Cu、Al、Fe在不同温度时的比热容:

（2）了解铜一康铜做成的热电偶温度计的使用。

59

静电场描绘实验

    1

了解模拟法适用的条件，学习用电流场模拟静电场的原理和方法，从而加深对静电场性质的理解．

60

液体介电常数测量

    1

（1）掌握用频率法测量液体介质的电容率的方法；

（2）研究频率法的测量原理；

（3）学习频率计的应用技术。

61

多功能数字电表和万用表的设计

    2

（1）掌握将表头（扩大量程）改装成电流表、电压表的原理和方法；

（2）学会用替代法测定表头的内阻；

（3）电子元件及其识别。

62

数字可调直流稳压稳流电源的设计

    2

（1）熟悉单相整流、滤波电路的连接方法、数字可调直流稳压稳流电源的工作原理；

（2）学习单相整流、滤波电路、数字可调直流稳压稳流电源的测试方法；

（3）加深理解整流、滤波、数字可调电路的作用和特性。

63

非平衡电桥的原理和设计应用

    1

（1）掌握非平衡电桥的工作原理以及平衡电桥的异同

（2）掌握利用非平衡电桥的输出电压来测量变化电阻的原理和方法

（3）设计一个数显温度计，掌握非平衡电桥测量温度的方法，并类推至测其它非电量。

64

数字电表原理及万用表设计

    1

（1）了解数字电表的基本原理及常用双积分模数转换芯片外围参数的选取原则、电表的校准原则以及测量误差来源。

（2）了解万用表的特性、组成和工作原理。

（3）掌握分压、分流电路的原理以及设计对电压、电流和电阻的多量程测量。

（4）了解交流电压、三极管和二极管相关参数的测量。

（5）通过数字电表原理的学习，能够在传感器设计中灵活应用数字电表。

65

PN结正向特性的研究和应用

    1

（1）测量同一温度下，正向电压随正向电流的变化关系，绘制伏安特性曲线；

（2）在同一恒定正向电流条件下，测绘PN结正向压降随温度的变化曲线，确定其灵敏度，估算被测PN结材料的禁带宽度；

（3）学习指数函数的曲线回归的方法，并计算出玻尔兹曼常数，估算反向饱和电流；

（4）探究：用给定的PN结测量未知温度。