（一）课程性质和制定本大纲的依据
物理学是实验科学。物理概念的建立和物理规律的发现都依赖于反复的实验，物理学在自然科学其它领域、各高新技术领域的广泛应用也离不开实验。普通物理实验课是对高等学校四年制物理学专业学生进行基本实验训练的一门独立的必修课，是培养适应现代化建设人才的重要的基础课教学环节。它与普通物理理论课既有紧密联系，又相互独立。面对现代科学技术日新月异的发展而带来的科技知识的快速更新，加强基础、培养创造能力，拓宽知识面、增强适应能力是大学物理实验教学的基本使命。
本大纲在上述思想指导下，总结执行国家教委高教司天文与物理教学指导委员会《关于高校理科基本物理实验教学改革的建议》和《高校理科物理学专业（四年制）普通物理实验教学基本要求》的基础上制定的。
（二）教学目的
本课程的主要目的是：使学生在物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方面受到较系统的训练，加深对物理学基本概念与基本规律的理解和掌握，培养良好的科学素质、创新精神和实践能力。
（三）教学时数 54学时
（四）教学方式
教师讲授实验的要点，重点, 单独辅导学生完成。
（五）考核要求
实验课考试分平时考核和期终考试两部分。平时考核：由实验教师根据每学期的实验开设进度和实验班级，逐生逐个实验对学生进行考核。基本内容包括：实验预习、实验操作、实验记录、实验报告,由此得出平时成绩。平时成绩按百分记。期终考试：由实验室在期终组织相关实验课的考试，内容包括：操作考试或理论考试，得出操作成绩或理论成绩。操作和理论成绩均以百分计。
成绩组成：平时成绩和操作成绩或理论成绩按一定的比例计入总成绩。
二、正文（一）基本要求：
通过本课程的学习，使学生完成一定数量的力学、热学和分子物理学、电磁学、光学或其他方面的实验，应达到如下基本要求：
1．掌握常用基本物理实验仪器的原理和性能，学会正确使用、调节和读数。
2．了解一些物理量的测量方法，开设一定量的设计性实验或具有设计性内容的实验以及提高性实验，使学生在按照实验要求，选择实验方案，安排测量仪器设备，减少实验误差等方面得到初步地训练。掌握作图法、逐差法、外推法、补偿法、定标法等常用实验方法。
3．学习一些常用实验技术，懂得物理实验的安全防护知识。
4．加深对基本物理概念和基本物理定律的认识和理解。建立用实验去观察、分析、研究物理现象和验证物理规律的基本观念，并初步具有这种能力。
5．学会对实验进行误差分析和不确定度评定的基本方法，正确运用有效数字，学会定性判断和定量估算实验结果的可靠性。
6．养成良好的实验习惯和严谨的科学作风，特别是严肃认真对待实验数据，杜绝弄虚作假，树立实事求是的科学态度和道德。
7．提高进行科学实验工作的综合能力，包括实际动手能力、分析判断能力、独立思考能力、革新创造能力、归纳总结能力、口头表达能力等。
（二）教学内容
1．绪论，有效数字，误差分析、不确定度评定(3学时)
2．项目总表
| 序号 | 实验项目名称 | 学时数 | 项目类别 | 项目类型 |
| 1 | 薄透镜焦距的测定 | 3 | 基础 | 必做 |
| 2 | 显微镜放大率的测定 | 3 | 基础 | 必做 |
| 3 | 二极管特性测试 | 3 | 基础 | 必做 |
| 4 | 制流与分压电路 | 3 | 基础 | 必做 |
| 5 | 长度测量 | 3 | 基础 | 必做 |
| 6 | 单摆测重力加速度 | 3 | 基础 | 必做 |
| 7 | 物质密度的测量 | 3 | 基础 | 必做 |
| 8 | 测定冰的熔解热 | 3 | 基础 | 必做 |
| 9 | 液体粘度的测量 | 3 | 基础 | 必做 |
| 10 | 三 线 摆 | 3 | 基础 | 必做 |
| 11 | 液体表面张力系数的测定 | 3 | 基础 | 必做 |
| 12 | 精密称衡 | 3 | 基础 | 必做 |
| 13 | 弦振动的研究 | 3 | 基础 | 必做 |
| 14 | 平行光管的调节和使用 | 3 | 综合 | 选做 |
| 15 | 单缝衍射的光强分布 | 3 | 设计 | 选做 |
| 16 | 灵敏电流计特性的研究 | 3 | 设计 | 选做 |
| 17 | 电磁学实验仪表的校准 | 3 | 设计 | 选做 |
| 18 | 偶然误差的统计规律 | 3 | 设计 | 选做 |
| 19 | 空气相对压力系数的测定 | 3 | 设计 | 选做 |
（三）实验内容
光学部分
1．薄透镜焦距的测定
【目的、内容和要求】（1）学会调节光学系统共轴等高,并了解视差原理的实际应用；（2）掌握薄透镜焦距的常用测定方法。(3)物距相距法，二次成像法，自准直法测凸透镜焦距，辅助透镜法测透镜焦距；(4)计算透镜焦距的平均误差及标准差。
【主要仪器设备】光具座，凸透镜，凹透镜，白屏，光源，平面镜
2．显微镜放大率的测定
【目的、内容和要求】（1）了解显微镜的放大原理，放大率的意义；（2）学会测量显微镜放大率的方法; (3)测定显微镜的放大率；(4)测微小长度，玻璃的折射率
【主要仪器设备】显微镜，半反镜，玻璃砖，测微仪
3．平行光管的调节和使用
【目的、内容和要求】（1）了解平行光管的结构和原理，掌握其调节方法；（2）测定透镜的焦距、分辨率。
【主要仪器设备】550型平行光管，平面反射镜，分划板，待测透镜，测微目镜。
4．单缝衍射的光强分布
【目的、内容和要求】（1）加深对夫琅和费衍射现象的理解，研究其光强分布与衍射角、缝宽、缝和屏的距离等因素之间的关系；（2）掌握光电二极管测量相对光强的方法。
【主要仪器设备】WGZ2型光强分布测试仪，激光器，数字式检流计。
电磁学部分
1．伏安法测量二极管伏安特性
【目的、内容和要求】 (1)熟悉线性电阻和非线性电阻的伏安特性的测量方法及其数据修正；（2）对于半导体二极管的伏安特性有完整的感性认识；（3）进一步掌握变阻器组成分压器和限流器电路的实验方法；（4）学会仪器的正确调节、操作和读数（有效数字）等。
【主要仪器设备】 稳压电源，电流表，电压表，滑线变阻器，电阻箱，待测二极管。
2．制流电路和分压电路
【目的、内容和要求】（1）了解基本仪器的性能和使用方法；（2）掌握变阻器组成分压器和限流器电路的性能，特点和实验方法；（3）熟悉电磁学实验仪器的操作规程和安全知识。
【主要仪器设备】 毫安计，伏特计，万用电表，滑线变阻器，直流电源，电阻箱。
3．灵敏电流计特性的研究
【目的、内容和要求】（1）了解电流计的工作原理和三种工作状态；（2）掌握测量电流计内阻和灵敏度方法。
【主要仪器设备】 灵敏电流计，直流电阻箱，直流电压表，标准电阻器，直流电源，开关，秒表。
4．电磁学实验仪表的校准
【目的、内容和要求】（1）了解箱式电位差计的结构和原理；（2）熟练掌握箱式电位差计的测量方法；（3）运用箱式电位差计校正电表。
【主要仪器设备】 箱式电位差计，标准电池，直流电源，检流计，滑线变阻器， 电阻箱，待校正电表。
力热学部分
1．长度测量
【目的、内容和要求】(1)掌握游标卡尺和测微螺旋的原理；(2)掌握游标卡尺、千分尺和移测显微镜的使用方法；(3)通过该实验，受到精密测量技术的基础训练；(4)学习一般仪器的读数规则，练习应用有效数字知识处理实验数据。
【主要仪器设备】 米尺、螺旋测微器、游标卡尺、移测显微镜、被测物（滚珠、圆环、圆柱体等）。
2．单摆测重力加速度
【目的、内容和要求】（1）练习使用秒表和米尺，测摆的周期和摆长; (2)研究单摆振动的周期和摆长、摆角间的关系；（3）考查单摆的系统误差，研究它对测重力加速度的影响；（4）绘制出T2—L曲线并根据曲线分析结果做出评价。
【主要仪器设备】单摆﹑秒表﹑钢卷尺﹑金属小球、乒乓球。
3．固体密度的测量
【目的、内容和要求】（1）学会正确使用物理天平称衡物体的质量；（2）用流体静力称衡法测定固体的密度；（3）认识和了解天平的"感量"和"灵敏度"的概念；（4）了解和掌握天平的"零点"和"停点"的概念及其区别。
【主要仪器设备】物理天平﹑烧杯﹑蒸馏水、被测物（金属块﹑石蜡块等）。
4．测定冰的溶解热
【目的、内容和要求】（1）掌握热学实验中的基本问题：绝热、量热和计温；（2）一种粗略修正散热的方法；（3）进行实验安排和参量选择。
【主要仪器设备】 量热器、物理天平、水银温度计、量筒、玻璃皿、冰块、秒表等。
5．液体的粘滞系数的测定
【目的、内容和要求】 (1)用斯托克斯公式测定油的粘滞系数；（2）雷诺数与斯托克斯公式的修正；（3）综合测量能力的训练。
【主要仪器设备】 (1)流体力学实验仪，变温粘滞系数测定仪，玻璃圆桶（高约50cm，直径约5cm）﹑ 停表﹑螺旋测微计﹑游标卡尺﹑物理天平﹑比重计﹑温度计﹑小球（10个，直径1-2mm）﹑镊子﹑漏勺﹑待测液体（蓖麻油）。
6．用三线摆测转动惯量
【目的、内容和要求】 用三线摆测量物体的转动惯量；（2）验证转动惯量的平行轴定理；（3）测定不规则物体的转动惯量。
【主要仪器设备】 三线摆﹑米尺﹑游标卡尺﹑天平﹑秒表﹑待测物（圆盘﹑外形尺寸及质量相同的圆柱体两个）。
7. 脱拉法测定液体表面张力
【目的、内容和要求】 (1)学习焦利氏秤的使用方法；（2）用脱拉法测量室温下水的表面张力系数。
【主要仪器设备】 焦利氏秤﹑金属框及线﹑砝码﹑玻璃皿﹑温度计﹑游标卡尺﹑恒温水浴、蒸馏水。
8．精密称衡
【目的、内容和要求】 (1)了解电光分析天平和电子精密天平的构造；（2）掌握用分析天平进行精密称衡；（3）用比重瓶法测定气体、液体的密度；（4）了解分析天平的操作使用规程及维护方法；（5）学会在精密称衡中的系统误差修正。
【主要仪器设备】 电光分析天平﹑电子精密天平、蒸馏水、待测液体、气体、多用途干燥箱、比重瓶。
9．弦振动的研究
【目的、内容和要求】 (1)观察弦振动时形成的驻波；（2）用两种方法测量弦线上横波的传播速度，比较两种方法测得结果的符合情况；（3）观察在弦上形成的驻波并用实验确定弦线振动时驻波波长与张力的关系；（4）学习用对数作图并分析结果。
【主要仪器设备】 固定弦振动实验仪，电振音叉 （频率约为100Hz）﹑弦线﹑分析天平﹑滑轮﹑砝码﹑低压电源﹑米尺。
10．偶然误差的统计规律
【目的、内容和要求】 (1)从测量摆的周期数值的变化，认识偶然误差的规律性；（2）认识平均值 和测量列标准偏差 ，将随 的增加而趋于稳定值；（3）考察测量值的分布将趋于高斯分布；（4）在 区域中测量值的数目，约为总数的68%。
【主要仪器设备】 摆（单摆或复摆），数字毫秒计、开关、光电门等。
11．空气相对压力系数的测定
【目的、内容和要求】（1）研究定容气体压强与温度的关系；（2）加深对理想气体状态方程和查理定律的理解；（3）学习数据的拟合等处理方法。
【主要仪器设备】气体相对压力测定仪(铜电阻温度传感器、硅压阻式差压传感器、铜电阻温度传感器、数字表、真空泵、电磁放气阀）。
三、参考书目
1. 杨述武，王定兴，普通物理实验（第三版），高等教育出版社，2000
2. 张书敏, 许景周, 李冀 主编, 普通物理实验, 科学出版社, 2011
3. 里佐威,刘铁成, 普通物理力热学实验, 吉林大学出版社, 2000
4. 任隆良, 谷晋骐, 物理实验(第三版), 天津大学出版社, 2003
5. 郑发农, 物理实验教程,中国科学技术大学出版社,2004
6. 张毓英, 光学实验, 电子工业出版社, 1989
本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见
本实验课程可利用CAI等仿真课件有效用于学生的预习及多媒体网上辅助教学。在引进国内先进CAI课件的基础上，将结合我院教学研究和改革的实践，不断改革教学内容、方法和手段，逐步自主开发一些具有特色的虚拟物理实验，以丰富普通物理实验教学的内容，活跃学生的思想，增强学生对普通物理实验的兴趣，进一步提高实验教学质量。
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