一、课程基本信息

课程中文名称：大学物理实验B

课程英文名称：College Physics Experiment B

课程编号：10101006

课程性质：公共基础课

课程学时和学分：总学时：16；总学分：1；理论学时：2；实验学时：14。

适用专业：经济管理类各专业

先修课程：《高等数学A》，《大学物理B》

开课系部、实验室：理学院大学物理实验中心

二、课程的地位与作用

大学物理实验B课程是对管理类专业学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。

物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。

三、课程教学总的目的和要求

1、本课程的目的在于：

（1）开阔学生视野，拓展学生思维，培养学生简单、基本的实验技能，使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学生的科学思维和创新意识，使学生了解实验研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。

（2）提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，积极主动的探索精神，遵守纪律，团结协作，爱护公共财产的优良品德。

2、教学基本要求：

（1）教学内容基本要求：掌握测量及误差的基本知识，具有正确处理简单实验数据的基本能力；熟悉基本物理量的测量方法；了解常用的物理实验方法，并练习运用；认识常用实验仪器并了解其性能，能够在教师指导下正确使用；了解常用的实验操作技术，如零位调整、水平／铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据给定的电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除；适当介绍物理实验史料和物理实验在现代科学技术中的应用知识。

（2）能力培养基本要求

通过本课程教学培养学生的观察和理解能力、实验操作的能力、分析与研究的能力、理论联系实际的能力和创新能力。

四、实验项目名称和学时分配

五、实验项目基本要求

1、绪论：介绍大学物理实验课程的学习任务、学习方法和基本教学内容以及注意事项，熟悉物理量的表示方法，了解误差的定义、分类、来源和消减方法，掌握有效数字的记录、运算规则以及数据处理的基本方法。

2、物理演示实验：通过观察一些新奇的物理现象，激发学生学生物理和物理实验的兴趣，使学生认识一些实验仪器，了解实验原理，会定性分析实验现象。

3、长度的测量：掌握长度测量工具的结构、原理和使用方法。培养学生数据的读取、记录、求平均值以及用列表法处理数据等基本知识和技能。了解不确定度的相关知识。

4、静态拉伸法测金属杨氏模量：了解杨氏模量的概念的测量原理，熟悉用光杠杆放大法测量微小长度变化的原理和方法，练习尺读望远镜的调节和使用，学习用逐差法处理实验数据。

5、固体线膨胀系数的测定：理解线膨胀系数的概念的测量原理，掌握用公式法、作图法及最小二乘法处理数据。

6、用三线摆测刚体转动惯量：了解用三线摆测定物体的转动惯量的原理，学会用累积放大法测量周期。

7、用万用表测基本电学量：认识一般的电学元器件，学会使用万用表测量基本电学量，熟悉电学实验的操作规程和安全常识。

8、示波器的原理和使用：了解模拟示波器的结构和原理，了解并会调试拍频和李萨如图形，熟悉用示波器测量周期、电压、频率以及对信号进行加减等简单运算。

9、用滑线变阻器分压和限流：熟悉稳压电源、滑线变阻器、电阻箱、电压表、电流表等常用电学仪器的性能和使用方法，熟悉电学实验的基本操作规程和安全常识。

10、模拟法测绘静电场：理解场的概念，学习用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场，描绘出分布曲线及场量的分布特点。

11、用单臂电桥测中值电阻：了解电桥测量电阻的原理和方法，熟悉检流计、电桥等仪器的使用方法，了解电桥的测量精确度所依赖的条件。

12、薄透镜焦距的测定：熟悉基本光学器件的使用方法，以及光学实验的基本操作规程。了解透镜成像原理，练习用多种方法测量薄透镜焦距，练习光路的等高、共轴调节技术。

13、用分光计测三棱镜顶角：了解分光计的结构和原理，练习光路的等高、共轴、消视差、逐次逼近调整方法，熟悉用分光计测量角度的方法。

14、牛顿环和劈尖的等厚干涉：了解等厚干涉的原理，熟悉读数显微镜的结构和使用技术，了解空程的产生机理及其消除方法，学习用干涉法测量透镜的曲率半径或劈尖的劈角。

15、气体比热容比的测定：了解实验原理及实验设计的巧妙之处，熟悉天平、螺旋测微器、数字计时仪的使用方法，学习测定空气分子的定压比热容与定容比热容之比。

16、迈克耳孙干涉仪的调节与使用：理解等倾干涉的原理和应用，掌握迈克尔逊干涉仪的原理和操作技术，了解He-Ne激光器的使用方法和安全常识，学会测量激光波长。

17、电子荷质的比测定：了解电子荷质比的物理意义及其测定的历史意义，熟悉电子在磁场中的运动规律，练习用磁聚焦法测定电子的荷质比。

18、亥姆霍兹线圈磁场的测定：了解亥姆霍兹线圈的结构和工作原理，掌握载流圆线圈和亥姆霍兹线圈磁场的测量方法。

19、碰撞打靶实验研究：研究两个球体的碰撞及碰撞前后的单摆运动和平抛运动，应用力学定律去解决打靶的实际问题；从理论分析与实践结果的差别上，研究实验过程中能量损失的来源，学生自行设计实验来分析各种损失的相对大小，理解力学原理，提高学生分析问题、解决问题的能力。

20、气垫导轨实验：掌握焦利氏秤、气垫导轨、光电门及数字计时器的原理及使用方法，设计实验方案测定弹簧振子的振动周期并验证其机械能守恒。

六、实验课程考核和成绩评定方式

课程考核采取平时实验考查方式，以单个实验的平均成绩作为成绩评定依据。单个实验成绩按百分计，分以下三项评分：预习20分，操作40分，数据处理40分。将实验平均成绩按统一标准折算成五级分制的优、良、中、及格、不及格，即为学生本课程考核成绩。

七、实验教材、指导书和参考文献

1、实验教材：杨广武等，新编物理实验，天津，天津大学出版社，2013年5月

2、实验指导书：自编指导书

3、主要参考教材和参考文献：

[1]谢行恕等，大学物理实验（第二版），北京，高等教育出版社，2005

[2]董有尔，大学物理实验，合肥，中国科学技术大学出版社，2006

八、说明

《大学物理实验B》包括2学时实验理论知识和14学时实验，建议开出5个实验项目，尽量做到覆盖知识面广，原理简单易懂，易于操作，有利于激发学生学习兴趣。

执笔人：刘枝朋 审核：杨广武