一、 培訓(xùn)與考核目的

　　物理實(shí)驗(yàn)是理工科各類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)課程。

　　(一) 通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析和對(duì)物理量的測(cè)量,學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，加深對(duì)物理理論知識(shí)的理解。

　　(二) 培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

　　(1) 借助教材和儀器說明書正確使用常用儀器。

　　(2) 能夠運(yùn)用物理學(xué)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、分析和判斷。

　　(3) 能夠正確記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)撰寫合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

　　二、 培訓(xùn)與考核的基本內(nèi)容

　　為了滿足物理實(shí)驗(yàn)(工)本科教學(xué)的要求，考慮到專科階段已完成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，考生至少要完成以下十個(gè)實(shí)驗(yàn)中的七個(gè)實(shí)驗(yàn)。

　　(一) 金屬絲楊氏彈性模量的測(cè)定

　　(二) 用三線擺法測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

　　(三) 惠斯登電橋

　　(四) 模擬法描繪靜電場(chǎng)

　　(五) 光的等厚干涉

　　(六) 聲速的測(cè)定

　　(七) 示波器的原理與使用

　　(八) 測(cè)溫原理與溫度傳感器

　　(九) 空氣密度和氣體普適常量的測(cè)定

　　(十) 核輻射防護(hù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

　　(www.ilab-x.com)

　　上述實(shí)驗(yàn)的基本原理，實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)方法，數(shù)據(jù)記錄和處理方法見有關(guān)“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程”，對(duì)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的培訓(xùn)與考核的基本要求如下：(本次教學(xué)選中的七個(gè)實(shí)驗(yàn)要求，這些實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站上均有相關(guān)學(xué)習(xí)視頻，學(xué)生實(shí)驗(yàn)前學(xué)習(xí)、觀看相關(guān)視頻，充分做好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，視頻網(wǎng)址：

　　https://mooc1-1.chaoxing.com/mycourse/teachercourse?moocId=96645894&clazzid=39574529&edit=true&v=0&cpi=23618726&pageHeader=0，需要老師將學(xué)生名單導(dǎo)入，學(xué)生即可觀看)

　　實(shí)驗(yàn)(一)金屬絲楊氏彈性模量的測(cè)定

　　1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1) 不同長(zhǎng)度測(cè)量器具的選擇和使用。

　　2) 掌握光杠桿測(cè)微原理及裝置的調(diào)節(jié)。

　　3) 測(cè)定鋼絲的楊氏彈性模量E值。

　　4) 學(xué)習(xí)誤差分析和誤差均分原理思想，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理及測(cè)量最終結(jié)果表達(dá)。

　　2. 主要實(shí)驗(yàn)裝置

　　光杠桿，皮尺，米尺，游標(biāo)尺，螺旋測(cè)微計(jì)，鋼絲，砝碼等。

　　3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1) 光杠桿的調(diào)整和使用。

　　2) 測(cè)量鋼絲在不同負(fù)重下的伸長(zhǎng)變化。

　　3) 合理選擇并正確使用不同的測(cè)長(zhǎng)儀器來測(cè)量其它長(zhǎng)度量。

　　4. 數(shù)據(jù)記錄與處理

　　1) 用逐差法處理荷重鋼絲長(zhǎng)度的變化。

　　2) 計(jì)算楊氏彈性模量E的平均值。

　　3) 導(dǎo)出E的最大相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差，寫出測(cè)量結(jié)果表達(dá)式，

　　5. 思考題

　　1) 如果考慮減少和消除本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差?

　　2) 選用不同量具測(cè)量不同長(zhǎng)度量的根據(jù)是什么?

　　3) 什么叫逐差法處理數(shù)據(jù)?它的優(yōu)越性何在?

　　4) 從誤差分析角度來定量說明：為什么用不同量度測(cè)量不同的長(zhǎng)度?并指出哪些量更需要仔細(xì)測(cè)量?

　　實(shí)驗(yàn)(二)用三線擺法測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

　　1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1)學(xué)會(huì)用三線擺測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;

　　2)學(xué)會(huì)用累積放大法測(cè)定周期運(yùn)動(dòng)的周期。

　　3)驗(yàn)證轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平行軸定理。

　　2. 主要實(shí)驗(yàn)裝置

　　三線擺轉(zhuǎn)動(dòng)慣量試驗(yàn)儀，米尺，金屬圓柱、圓環(huán)等;

　　3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1)調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的平衡。

　　2)測(cè)定圓環(huán)對(duì)通過其質(zhì)心且垂直于環(huán)面軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

　　3)驗(yàn)證圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量公式和平行軸定理。

　　4. 數(shù)據(jù)記錄與處理

　　用列表和圖解法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

　　實(shí)驗(yàn)(三)惠斯登電橋

　　1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1)掌握直流平衡單臂電橋的原理和特點(diǎn)。

　　2)掌握正確使用QJ-23型盒式電橋測(cè)量電阻的方法。

　　3)學(xué)習(xí)對(duì)測(cè)量結(jié)果的誤差分析。

　　2.主要實(shí)驗(yàn)裝置

　　電阻箱，檢流計(jì)，QJ-23型盒電橋，待測(cè)電阻，直流電源。

　　3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1)QJ-23型盒式電橋的使用。

　　2)測(cè)量待測(cè)電阻。

　　4. 據(jù)記錄與處理

　　1)表格記錄所測(cè)物理量的值。

　　2)利用公式和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),算出R的結(jié)果表達(dá)式。

　　5. 思考題

　　1)哪些因素影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度?

　　實(shí)驗(yàn)(四)模擬法描繪靜電場(chǎng)

　　1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1)了解實(shí)驗(yàn)中的一種常用方法――模擬法。

　　2)加深對(duì)靜電場(chǎng)概念的理解。

　　3)加深用圖解法處理數(shù)據(jù)。

　　2. 主要實(shí)驗(yàn)裝置

　　導(dǎo)電紙，電源和電極，探針，毫伏表。

　　3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1)測(cè)繪一對(duì)均勻帶電無限長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直截面上的電場(chǎng)的等位線，從而畫出電力線的分布。

　　2)金屬導(dǎo)體(空心圓環(huán))對(duì)電場(chǎng)的影響。

　　3)測(cè)繪同軸圓柱面電極間的等位線、電位分布和電場(chǎng)分布。

　　4. 思考題

　　1)等位線的疏密說明什么?

　　2)如果在環(huán)內(nèi)測(cè)出的電位處處相等說明了什么現(xiàn)象?若測(cè)得環(huán)內(nèi)各點(diǎn)的電位略有偏差，試分析其引起的原因。

　　3)分析實(shí)驗(yàn)測(cè)出等位線發(fā)生畸變的原因。

　　實(shí)驗(yàn)(五)等厚干涉

　　1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1)理解牛頓圈和劈尖干涉條紋的成因。

　　2)學(xué)習(xí)用等厚干涉法測(cè)量曲率半徑和薄膜厚度，并用逐差法處理數(shù)據(jù)。

　　3)熟悉使用讀數(shù)顯微鏡。

　　2. 主要實(shí)驗(yàn)裝置

　　牛頓圈，劈尖，單色光源，讀數(shù)顯微鏡。

　　3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1)用牛頓圈測(cè)量平凸透鏡的曲率半徑。

　　2)用劈尖干涉測(cè)量薄膜的厚度。

　　4. 據(jù)記錄與處理

　　1)設(shè)計(jì)表格記錄所測(cè)物理量的值。

　　2)利用公式和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用逐差法處理。

　　5. 思考題

　　1)讀數(shù)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)調(diào)節(jié)中，找物象是調(diào)節(jié)目鏡還是調(diào)節(jié)鏡筒?

　　2)如何測(cè)定牛頓圈的直徑?本實(shí)驗(yàn)中是如何用逐差法來處理數(shù)據(jù)?

　　3)牛頓圈和劈尖干涉均為等厚干涉，為什么干涉條紋一個(gè)是疏密不一致的同心圓，一個(gè)是均勻排列的直條紋?

　　實(shí)驗(yàn)(六)聲速的測(cè)定

　　1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1)測(cè)定聲波在空氣中傳播的速度。

　　2)加深對(duì)振動(dòng)合成、波動(dòng)干涉等理論的理解。

　　3)掌握示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器和數(shù)字頻率計(jì)的使用。

　　2. 主要實(shí)驗(yàn)裝置

　　聲波發(fā)生器，聲波接收器，信號(hào)發(fā)生器，頻率計(jì)，示波器移動(dòng)游標(biāo)尺等。

　　3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1)共振干涉法測(cè)聲速。

　　2)相位比較法測(cè)聲速。

　　4. 數(shù)據(jù)記錄與處理

　　1)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格,記錄室溫。

　　2)聲整測(cè)量值和公認(rèn)值比較，寫出測(cè)量結(jié)果表達(dá)式，并進(jìn)行誤差分析。

　　實(shí)驗(yàn)(七)核輻射防護(hù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)入口：(www.ilab-x.com)，具體要求參見網(wǎng)站

　　三、 培訓(xùn)與考核的基本要求

　　(一)組織單位應(yīng)具備以下基本條件：

　　(1)具有一定規(guī)模的工科大學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)室。

　　(2)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備應(yīng)完全滿足相應(yīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求。

　　(二)培訓(xùn)條件與培訓(xùn)過程

　　(1)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)工作應(yīng)有條件的單位負(fù)責(zé)組織、安排，培訓(xùn)教師應(yīng)由具有初級(jí)以上職稱的教師擔(dān)任。

　　(2)培訓(xùn)過程由理論授課和指導(dǎo)學(xué)生操作兩部分內(nèi)容，理論授課包括：實(shí)驗(yàn)工作原理、操作方法、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等。每個(gè)實(shí)驗(yàn)的理論講授時(shí)間在10-15分鐘。

　　四、 實(shí)驗(yàn)辦法

　　(1) 指導(dǎo)老師在實(shí)驗(yàn)開課前做好充分的準(zhǔn)備，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備的完好性，實(shí)驗(yàn)工具的準(zhǔn)備。

　　(2) 實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)老師檢查學(xué)生的準(zhǔn)備情況，并作必要的關(guān)鍵性指導(dǎo)。

　　(3) 根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)情況，有3-4個(gè)實(shí)驗(yàn)可以二人一組，其它實(shí)驗(yàn)必須獨(dú)立完成。

　　(4) 具體的實(shí)驗(yàn)方法和步驟見相應(yīng)指導(dǎo)書。

　　五、 考核標(biāo)準(zhǔn)

　　(1) 學(xué)生必須完成要求的基本實(shí)驗(yàn)，完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，根據(jù)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量給予打分，該部份占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的70%。

　　(2) 學(xué)生必通過實(shí)驗(yàn)理論考試。考試的形式為口試，組織單位至少應(yīng)準(zhǔn)備10套題簽，每套3題，學(xué)生隨機(jī)抽取回答，該部份占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的30%。