《普通物理实验》课程教学大纲

责任教师 林朝金

一、课程的性质和任务

<<普通物理实验>>是物理专业一门重要的专业实践课。物理学从本质上讲是一门实验科学。物理规律的发现和物理理论的建立，都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。普通物理实验的一项重要任务是培养学生理论与实践相结合的科学态度；认真仔细，一丝不苟的工作作风；严密观察，勤于思考，寻求规律的探求精神。普通物理实验课的任务是：

1．通过对实验现象的观察、分析和对物理量测量，学习物理实验知识，加深对物理原理的理解。

2．培养和提高学生的科学实验能力。

3．培养和提高学生的科学实验素养。

二、课时分配表

序 号	内 容	学时数
Ⅰ	绪 论	1
Ⅱ	测量误差与数据处理的基本知识	9
Ⅲ	常用仪器介绍	4
实验一	长度和固体密度测量	4
实验二	单摆实验	4
实验三	刚体的转动惯量实验	4
实验四	冷却法测固体比热	4
实验六	用惠斯登电桥测电阻	4
实验七	学生式电位差计	4
实验十	用牛顿环测量曲率半径	4
实验十一	全息照相实验	4
实验十三	简谐振动的研究	4
实验十四	伏安法测电阻	4
机动和复习		18
总计		72

三、教学基本要求

1.普通物理实验的基础知识

(1)了解物理实验课的作用和任务。 理解并遵守物理实验课的基本程序(实验前预习→写出预习报告→认真完成实验操作→写出完整的实验报告)，遵守实验室规则。

(2)理解直接测量与间接测量。理解测量误差概念。 理解绝对误差和相对误差。理解系统误差与随机误差。理解有效数字的定义，掌握有效数字的基本运算规律。掌握列表、制图、逐差和简单线性函数的最小二乘法等实验数据处理方法。

(3)理解物理实验中的基本实验方法和测量方法。 比如：比较法，放大法，干涉法，补偿法，交换法以及用实验直接检验或间接检验理论的方法和用实验寻求有关的物理量之间关系的方法等。

(4)理解实验条件的概念。 例如：某些物理现象或规律的存在条件；实验所依据的理论公式所要求的理论条件；实验所采用的实验方法所要求的限制条件；测量仪器所要求的工作条件以及实验的环境条件等。

2.常用仪器、仪表

常用仪器、仪表包括：测长仪器(米尺、游标卡尺、螺旋测微计 (千分尺)、读数显微镜)；物理天平； 计时仪器(停表、 数字毫秒计等)；温度计；量热器；直流电表(检流计、电流表、电压表、万用表等)；电阻箱；变阻器；直流电桥；电位差计；示波器；常用电源(干电池、直流稳压电源、交流电源等)；常用光源(白炽灯、钠光灯、氦氖激光器等)；电键。

(1)了解常用仪器、仪表的基本原理和性能。

(2) 初步掌握仪器的调整和操作中的基本技术以及正确的读数方法。例如：水平和铅直调整；零位校准和零位调节；消除视差；光路的共轴等高调节等。

(3)电学实验的故障分析与排除以及逐次逼进的调节方法等。

3.实验操作与设计

(1)能安全、合理、有效地调整、配置和使用仪器装置。

(2)读数正确。

(3)采集数据的密度合理，记录真实准确。

(4)在设计性实验中，要应用最优化的思想， 尽量利用现有仪器和客观条件得出最精确的结果。

4.实验小组与实验报告

(1)每个实验小组的学生人数不超过二人，争取做到每组一人。

(2)每个学生必须独立采集实验数据，按时独立完成实验报告。

5.实验题目

(1)基本实验

实验一 长度测量和固体密度测量

实验二 单摆实验

实验三 刚体的转动惯量实验

实验四 冷却法测固体比热

实验六 用惠斯登电桥测电阻

实验七 学生式电位差计

实验十 用牛顿环测量曲率半径

实验十一 全息照相实验

(2)设计性实验

实验十三 简谐振动的研究

实验十四 伏安法测电阻

6.说明

(1)以上十个实验为必做实验。有条件的教学班(点)， 还可选做其余实验。

(2)若完成实验十一有困难，可以用测薄透镜焦距实验替代。

四、课程的考核

<<普通物理实验>>课程的考核包括操作能力的考核和期末理论考核两部分。

学生应在第十五周前完成教学大纲规定的全部十个操作实验，并撰写出合格的实验报告。只有全部完成十个实验且实验报告经实验指导教师批改合格的学生，方可参加实验操作能力的考核。实验操作能力的考核，应在十七周以前由各地(市)电大(或电大分校)物理实验室(或由地市电大指定的物理实验室)通过组织设计性实验进行。

实验报告以及实验操作考核的成绩均按优、良、中、 及格和不及格五级评分。

只有参加实验操作能力的考核成绩在及格以上者，方能参加期末的理论考试(笔试)。笔试为闭卷考试，内容包括误差理论，有效数字，测量结果的正确表示，常用仪器的测量原理、使用方法、读(记)数原则、仪器(表)的量程、分度值、误差等，各个实验的实验原理，实验所使用的仪器仪表，实验内容，实验结果的正确计算与表示，实验结果误差的分析等。

五、关于“普通物理实验”课程的说明

1.“普通物理实验”课使用丁慎训主编、中央广播电视大学出版社出版的<<大学物理(实验部分)>>一书为教材。

2.“普通物理实验课”课内学时72学时。