物理实验教材
大学物理实验教材
大学物理实验教材(总38页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-大学物理实验数学专业用目录绪论 (1)实验1伏安法测电阻 (14)实验2电表的改装及多用表的使用 (17)实验3横波在弦线上传播的研究 (21)实验4用电流场模拟静电场 (23)实验5牛顿环 (26)实验6用落球法测液体的粘滞系数 (29)附：实验报告样板 (35)绪论大学物理实验课是高等院校理科的一门必修基础课程，是对学生进行科学实验基本训练，提高学生分析问题和解决问题能力的重要课程。
它与物理理论课具有同等重要的地位。
这里主要介绍测量误差理论、实验数据处理、实验结果表述等初步知识，这是进入大学物理实验前必备的基础。
物理实验可分三个环节：1）课前预习，写预习报告。
2）课堂实验，要求亲自动手，认真操作，详细记录。
3）课后进行数据处理，完成实验报告。
其中：预习报告的要求：1）实验题目、实验目的、实验原理（可作为正式报告的前半部分）。
2）画好原始数据表格 (单独用一张纸)。
实验报告内容：（要用统一的实验报告纸做）1)实验题目；2)实验目的；3)实验原理：主要公式和主要光路图、电路图或示意图，简单扼要的文字叙述；4)主要实验仪器名称、规格、编号5)实验步骤：写主要的，要求简明扼要；6) 数据处理、作图（要用坐标纸）、误差分析。
要保留计算过程，以便检查；7) 结论：要写清楚，不要淹没在处理数据的过程中；8) 思考题、讨论、分析或心得体会；9) 附：原始数据记录。
测量误差及数据处理误差分析和数据处理是物理实验课的基础，是一切实验结果中不可缺少的内容。
实验中的误差分析，其目的是对实验结果做出评定，最大限度的减小实验误差，或指出减小实验误差的方向，提高测量结果的可信赖程度。
对低年级大学生，重点放在几个重要概念及最简单情况下的误差处理方法。
一、测量与误差1、测量：把待测量与作为标准的量（仪器）进行比较，确定出待测量是标准量的多少倍的过程称为测量。
高中物理必做实验目录及器材
15 §11.4单摆
分组实验
19 §11.5外力作用下的振动
演示实验
19 §11.5外力作用下的振动
演示实验
46 §13.1光的反射和折射
分组实验
49 §13.2全反射
演示实验
54 §13.3光的干涉
演示实验
56
§13.4实验：用双缝干涉测量光的 波长
分组实验
64 §13.6光的偏振
演示实验
67 §13.7光的颜色 色散
安培力演示仪 磁传感器 安培力演示仪 阴极射线管
83 §3.2磁感应强度 89 §3.3几种常见的磁场 91 §3.4通电导线在磁场中的受力 95 §3.5运动电荷在磁场中受到的力
演示实验 演示实验 演示实验 演示实验
器材同19
第 1 页，共 3 页
新课标高中物理实验目录（人教版实验教材）
教材
第章三章次： 磁场
45
探究碰撞中的不变量（参考案例 一）
弹簧振子装置 单摆、米尺 用于演示受受迫振动的装置 用于演示共振的装置 玻璃砖、大头针等 激光器、半圆形玻璃砖 双缝干涉演示仪及配套装置
双缝干涉实验装置
光源、偏振片，光屏等 双缝干涉实验装置 光源、三棱镜 气垫导轨、配套的光电计时 装置
2 §11.1简谐运动
演示实验
70
§2.10实验：测定电池的电动势和 内阻
分组实验
分组实验 分组实验 分组实验 演示实验
器材同2
演示实验 演示实验 器材同17 分组实验
18 练习使用多用电表
多用电表、电阻及二极管等 67 §2.9实验：练习使用多用电表
分组实验
第三章： 磁场
19 探究通电导线受力的因素 20 用磁传感器研究磁场 21 安培力的方向 23 观察阴极射线在磁场中的偏转
大学物理实验教材电子版
大学物理演示实验讲义课程的开展形式与内容原则上为：1，任课老师可选择其中的2~3个演示实验进行演示与讲解，其他的实验可让学生自行进行操作，并要求学生思考现象后面蕴含物理原理。
2，实验报告可让学生自行选择其中自己感兴趣的2~3个演示实验进行撰写。
应包括实验现象的描述，重点应放在对原理的阐述和理解上。
特别要强调的是：1、演示实验都是一套设备，需要对学生特别强调对设备的爱护。
2、需要重点提示学生对自身安全的保护。
实验室功能介绍本实验室将全面支持同学们的大学物理课学习；本实验室为同学们提供了数十个定性或半定量实验。
本实验室还为同学们提供了大量的趣味物理展品。
实验和资料将帮助你理解物理概念,帮助你体会实验构思的巧妙,帮助你把理论与实践更好地结合起来,帮助你开阔知识视野。
总之是为了帮助你早日成才！本实验室采取互动方式教学，除了观察教师为你做的演示实验以外，你还可以选择自己最感兴趣的项目亲自动手做实验；你可以利用导学系统去学习,去思考,去探索；你还可以在课外参加创新实践活动,参加实验室建设,发展自己的个性与特长。
兴趣是最好的老师，在这个实验室的经历将会使你终生难忘!1. 锥体上滚【实验目的】：1．通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋于稳定的运动规律。
2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。
【实验仪器】：锥体上滚演示仪图1，锥体上滚演示仪【实验原理】：能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。
本实验中在低端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了；相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。
实验现象仍然符合能量最低原理。
【实验步骤】：1．将双锥体置于导轨的高端，双锥体并不下滚；2．将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去；3．重复第2步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。
【注意事项】：1．移动锥体时要轻拿轻放，切勿将锥体掉落在地上。
四川大学物理实验电子教材
分光计的调节和使用必做类实验分光计（又名分光测角仪）是用来精确测量角度的仪器。
也是光学实验的基本仪器之一，通过对角度的测量可以计算媒质折射率、光波波长等相关的物理量，检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行等。
分光计不仅本身用途广泛，许多常用的光学仪器（如单色仪、摄谱仪、分光光度计等）的基本结构也与之类似。
分光计使用中所涉及的光学元件共轴调节，共面调节，望远镜及平行光管调节，不仅是正确使用分光计所必须，亦是光学实验需要掌握的基本技能。
光栅的用途相当广泛，常用在各类光学仪器（如单色仪、摄谱仪、光谱仪）中作分光元件；在光纤通讯、光计算机中作分光和耦合元件；在激光器中作选频元件；在光信息处理系统中作调制器和编码器。
本实验测量汞灯的光栅光谱。
【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 【实验原理】1．分光计测量原理如图1，光源发出的光经平行光管后成为平行光；平行光经载物台上的光学元件反射、折射或衍射后改变传播方向；绕中心转轴转动望远镜，先后接收方向没有改变和改变后的平行光，由读数圆盘读出望远镜前后两个位置的角度，即可由相关公式计算望远镜的转动角度δ和待测量。
2．分光计的调节 测量前应调节分光计，使光学元件的入射光、出射光皆为平行光，并且入射面、出射面、读数面相互平行，以确保分光计的测量精度。
为此，调节时应做到：⑴望远镜聚焦到无穷远（能发射平行光和接收平行光成象），望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。
⑵平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的光轴共轴。
⑶待测光学元件的表面与仪器中心转轴平行。
3．衍射光栅具有周期性空间结构，能等间隔地分割波阵面的光学元件称为光栅，图2为光栅衍射的原理图。
根据夫琅和费衍射原理，波长为λ的平行光垂直入射到光栅平面时，由各个狭缝产生的衍射光彼此干涉形成定域于无限远的干涉条纹。
在光栅后面加上透镜时，（用望远镜观测时，望远镜物镜起此作用）同一方向的衍射光将会聚在透镜焦平面上形成干涉条纹。
近代物理实验教材
近代物理实验 Modern Physics Experiment（讲 义）物理实验室 编2010年7月目录实验一、塞曼效应 (1)实验二、小型棱镜读（摄）谱仪测氢原子光谱 (16)实验三、彩色线阵CCD实验 (21)实验四、光电传感器实验 (31)实验五、密立根油滴实验 (37)实验六、小型制冷装置制冷量和制冷系数的测量 (44)实验七、光拍频法测量光速 (51)实验八、光纤光学实验 (56)实验九、傅立叶变换光谱实验 (69)实验十、法拉第效应实验 (75)实验十一、光电效应普朗克常数测定 (79)实验十二、夫兰克－赫兹实验 (83)实验一 塞 曼 效 应z 实验简介1896年塞曼(Zeeman)发现当光源放在足够强的磁场中时,原来的一条光谱线分裂成几条光谱线,分裂的谱线成分是偏振的,分裂的条数随能级的类别而不同。
后人称此现象为塞曼效应。
早年把那些谱线分裂为三条,而裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应(洛伦兹单位mc eB L π4/=)。
正常塞曼效应用经典理论就能给予解释。
实际上大多数谱线的塞曼分裂不是正常塞曼分裂,分裂的谱线多于三条,谱线的裂距可以大于也可以小于一个洛伦兹单位,人们称这类现象为反常塞曼效应。
反常塞曼效应只有用量子理论才能得到满意的解释。
塞曼效应的发现，为直接证明空间量子化提供了实验依据，对推动量子理论的发展起了重要作用。
直到今日，塞曼效应仍是研究原子能级结构的重要方法之一。
z 实验目的1． 掌握观测塞曼效应的实验方法。
2． 观察汞原子546.1nm 谱线的分裂现象以及它们偏振状态。
3． 由塞曼裂距计算电子的荷质比。
z 实验原理原子中的电子由于作轨道运动产生轨道磁矩,电子还具有自旋运动产生自旋磁矩,根据量子力学的结果,电子的轨道角动量L P 和轨道磁矩L μ以及自旋角动量S P 和自旋磁矩S μ在数值上有下列关系: L L P mce 2=μ h )1(+=L L P L（1）S S P mce =μ h )1(+=S S P S 式中m e ,分别表示电子电荷和电子质量；S L ,分别表示轨道量子数和自旋量子数。
大学物理实验教材
实验七 用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，是电阻值随温度变化而变化的电阻，可以分为正温度系数〔PTC 〕和负温度系数〔NTC 〕及临界温度热敏电阻〔CTR 〕。
由于半导体热敏电阻有独特的性能，所以在应用方面，它不仅可以作为测量元件〔如测量温度、流量、液位等〕，还可以作为控制元件〔如热敏开关、限流器〕和电路补偿元件。
广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域，开展前景极其广阔。
本实验研究的是负温度系数热敏电阻〔NTC 〕，电阻值随温度升高而迅速下降。
广泛用于测温、控温、温度补偿等方面。
预习要点1、 热敏电阻的温度特性是什么？2、 非平衡电桥与惠斯登电桥有什么异同？3、 如何调节，可快速满足步骤〔3〕的要求？为什么？ 4．微安表和电源的正负极可随便接吗？为什么？一、实验目的1． 了解非平衡电桥的工作原理； 2． 用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性； 3． 测出热敏电阻材料的激活能。
二、实验原理1． 热敏电阻的温度特性负的电阻温度系数〔NTC ：Negative Temperature Coefficient 〕的热敏电阻，其电阻值随温度升高而迅速下降，这是因为半导体内部自由电子数目随温度的升高增加得很快，导电能力很快增强；虽然原子振动也会加剧并阻碍电子的运动，但这种作用对导电性能的影响远小于电子被释放而改变导电性能的作用，所以温度上升会使电阻值迅速下降。
半导体热敏电阻的电阻温度特性可以用下述指数函数来描述：TBT A R e 〔1〕式中A 为常数。
B 为与材料有关的常数，T 为绝对温度。
将式〔1〕两边取对数，变换成直线方程：A TB R T ln 1ln 〔2〕选取不同的温度T ，得到相应的R T ，并绘lnR T －1/T 曲线，可求得A (由截距ln A 求得)与B 〔斜率〕。
代入〔1〕式，就可得到R T 随温度T 变化的关系式了。
由常数B ，还可求出该半导体材料的激活能E ，它是表征半导体材料的重要参数之一。
人教版义务教育课程标准实验教科书物理
培养学生对自然、对科学的兴趣。
加强实践和探究活动，培养学生的实践 能力和创新意识。
联系实际，突出科学、技术、社会互动 的观点。
二、教科书的内容框架结构
物 理（八年级）
科学之旅 声现象 光现象 透镜及其应用 物态变化
电流和电路 欧姆定律 电功率 电与磁 信息的传递
从学生兴趣、认识规律出发设计教材的体系和结构
课程标准的要求
1. 认识凸透镜的会聚作用和凹透镜 的发散作用。
2. 探究凸透镜成像的规律。 3. 了解凸透镜成像的应用。
第三章 透镜及其应用
教科书中教材内容的设置
一、透镜 二、生活中的透镜 三、凸透镜成像的规律 四、眼睛和眼镜 五、显微镜和望远镜
第三章 透镜及其应用
• 学生实验
探究性实验
• 探究凸透镜成像的规律
比较色光混合与颜料混合的不同现象。
第二章 光现象
教科书中教材内容的设置
一、光的传播 颜色 二、光的反射 三、平面镜成像 四、光的折射 五、看不见的光
• 演示实验
探究性实验
• 色光、颜料、光的反射、平面镜成像
• 逐渐体验、感悟探究的要素： • 提出问题、设计实验、进行实验、分析和论证… …
•
• 光速：真空中的光速是宇宙间最快的速度
二、教科书的内容框架结构
物 理（九年级）
多彩的物质世界 运动和力 力和机械 压强和浮力
机械能
热和能
能源与可持续 发展
从学生兴趣、认识规律出发设计教材的体系和结构
三、教科书的呈现方式和特点
探究 演示 想想做做、 想想议议
STS 科学世界 动手动脑学物理
以人为本，关注人的健康发展，关注科学与人文的谐调统一
大学物理实验教材
实验一密立根油滴实验由美国物理学家密立根（R·A·Millikan）设计并完成的密立根油滴实验，在近代物理学史上起着十分重要的作用。
实验的结论证明了任何带电物体所带的电荷都是某一最小电荷——基本电荷的整数倍；明确了电荷的不连续性；并精确地测定了这一基本电荷的数值即e=(1.602±0.002)×1019 C。
实验构思巧妙，方法简便，结论准确，因此现在我们重演这个实验仍具有一定的启发性。
【实验目的】1．通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，掌握密立根油滴实验的原理。
2．学习和掌握用平衡法测量电子电量。
3．测定电子的电荷量e，并验证电荷的不连续性。
【实验器材】(一) 油滴盒：是本仪器很重要部分，机械加工要求较高。
其结构见图1。
油滴盒防风罩前装有测量显微镜，通过绝缘环上的观察孔观察平行极板间的油滴。
图1 油滴盒结构图（二）仪器面板结构如图2所示图2 仪器面板结构图1．CCD ：将光信号转换成电子图像信号，与成像显微镜及显示器组成电子成像系统。
2．电源开关按钮：打开按钮，电源接通，整机开始工作。
3．视频输出插座：将CCD 成像系统的信号输出至显示器。
显示器阻抗选择开关拨至75Ω处。
4．功能切换开关：有平衡、升降、测量三档。
（1） 当处于中间位置即“平衡”档时，可用电压调节旋钮来调节平衡电压大小，使被测油滴处于平衡状态。
调节平衡电压范围为DC 0～450V 。
（2）当处于“升降”档时，上下电极在平衡电压的基础上自动增加提升电压，油滴将失去原先的平衡状态（上升或者下降）。
升降电压大小用电压调节旋钮来调节。
调节范围为DC 300～700V 。
（3）当处于“测量”档时，极板间电压为0V ，被测量油滴在被测量阶段因受重力影响而匀速下落，并同时开始计时；油滴下落到预定距离时，迅速拨到平衡档，同时停止计时。
5．电压调节旋钮：置于不同的档位可调节不同的电压，调节范围为DC 0～700V 6．视频输入座：CCD 视频输出和CCD 电源共用座。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物理实验教材
物理实验教材有很多，可以根据自己的需求和兴趣选择适合自己的教材。
以下是一些物理实验教材的推荐：
1. 《大学物理实验》吴俊林，北京：科学出版社。
2. 《普通物理实验》金以立、王楚云，南京：江苏教育出版社。
3. 《大学物理实验教程》谭金凤、张慧军，北京：北京邮电大学出版社。
4. 《普通物理实验》林抒、龚镇雄，北京：人民教育出版社。
5. 《大学物理实验》赵鲁卿、王玉文，西安：西北大学出版社。
6. 《大学物理实验》方利广，上海：同济大学出版社。
7. 《大学物理实验》周殿清，武汉：武汉大学出版社。
8. 《大学物理实验教程》邹红玉，杭州：浙江大学出版社。
9. 《物理实验》方建兴、江美福、魏品良，苏州：苏州大学出版社。
10. 《大学物理实验》石星军，北京：国防工业出版社。
以上教材涵盖了不同层次和需求的物理实验教学，从基础到提高，从理论到实践，可以满足不同学生的需求。
同时，这些教材也注重实验的趣味性和实用性，让学生通过实验更好地理解和掌握物理知识。