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第1章　绪论 1

1.1　物理实验课的地位、作用和任务 1

1.2　物理实验课的教学程序 2

1.3　怎样学好物理实验课 2

第2章　测量误差与数据处理 4

2.1　测量与误差 4

2.1.1　物理量 4

2.1.2　测量 4

2.1.3　测量误差 5

2.2　误差的分类 6

2.2.1　系统误差 6

2.2.2　随机误差 8

2.2.3　粗大误差 11

2.2.4　精密度、准确度、精确度 12

2.3　直接测量量的误差估算 13

2.3.1　单次直接测量的误差及结果表示 13

2.3.2　多次直接测量的误差及结果表示 14

2.4　间接测量量的误差估算 15

2.4.1　间接测量量的近真值和绝对误差 15

2.4.2　间接测量量的标准偏差 16

2.5　测量结果的不确定度 18

2.5.1　不确定度的概念 18

2.5.2　不确定度的两类分量 18

2.5.3　合成不确定度 18

2.6　有效数字 19

2.6.1　有效数字 19

2.6.2　有效数字的运算规则 20

2.6.3　使用有效数字应注意的问题 21

2.6.4　数值的修约规则 22

2.7　实验数据处理方法 23

2.7.1　列表法 23

2.7.2　图示法 23

2.7.3　逐差法 25

2.8　最小二乘法直线拟合 26

第3章　常用仪器与测量方法简介 30

3.1　长度测量仪器 30

3.1.1　长度及其单位 30

3.1.2　长度测量仪器 30

3.2　质量测量仪器 35

3.3　时间测量仪器 37

3.3.1　机械秒表 37

3.3.2　电子秒表 37

3.4　电磁学测量仪器 38

3.4.1　电流的测量 38

3.4.2　电压的测量 39

3.4.3　电表的主要参数 39

3.4.4　电表使用注意事项 39

3.4.5　检流计 40

3.4.6　电阻的测量 42

3.4.7　万用电表 42

3.4.8　几种电学仪器和元器件简介 43

3.5　光学测量仪器 46

3.5.1　望远镜 46

3.5.2　读数显微镜 47

3.5.3　测微目镜 48

3.6　仪器使用的几种基本调节技术 49

3.6.1　水平调节 49

3.6.2　铅直调节 49

3.6.3　仪器的零点调节 50

3.7　测量方法简介 50

3.7.1　比较法 50

3.7.2　放大测量法 50

3.7.3　补偿法 51

3.7.4　模拟法 51

3.7.5　零示法 51

3.7.6　替代法 51

3.7.7　电测法 52

3.7.8　光测法 52

第4章　认知性实验 53

4.1　低温的获得与温度的测量 53

4.2　热敏电阻温度特性的测量 56

4.3　阻尼振动与受迫振动 57

4.4　二维碰撞运动的研究 59

4.5　硬币起飞 62

4.6　碰撞打靶 63

4.7　驻波与克拉尼图形 64

4.8　编钟探秘 67

4.9　声波测距 69

4.10　用频闪仪测量周期性运动物体的频率 71

4.11　简谐振动的研究 72

4.12　半导体电性能测试 74

4.13　电子束的电偏转和磁偏转 77

4.14　静电感应及其应用 81

4.15　静电与水 84

4.16　静电场中的“单摆” 86

4.17　单相旋转磁场的产生和应用 87

4.18　白光再现全息照相 89

4.19　用复合光栅滤波实现光学图像微分 92

4.20　光的偏振 95

4.21　各向异性晶体光学性质的观测和研究 99

4.22　光通信 106

4.23　激光监听 108

第5章　基本实验 110

实验一　物体密度的测量 110

实验二　拉伸法测钢丝的弹性模量 114

实验三　液体表面张力的测定 118

实验四　三线摆测物体的转动惯量 121

实验五　利用驻波法测定弦线中的波速 125

实验六　压力传感器特性研究 128

实验七　模拟电冰箱实验 132

实验八　落球法测液体的动力黏度 137

实验九 电热法测热功当量 140

实验十　伏安法测电阻 143

实验十一　惠斯通电桥测电阻 148

实验十二　双臂电桥测低电阻 154

实验十三 电位差计的使用 157

实验十四 示波器的使用 163

实验十五　模拟法测绘静电场 172

实验十六 电表改装及校正 175

实验十七 圆线圈磁场的测绘 178

实验十八　霍尔效应及霍尔元件基本参数的测量 180

实验十九　等厚干涉 188

实验二十 分光计的调节和使用 192

实验二十一 用光栅测定光波波长 196

实验二十二　单缝衍射测波长 199

实验二十三　光的偏振现象的研究 203

实验二十四 密立根油滴实验 210

实验二十五　光电效应 214

实验二十六　迈克耳孙干涉仪 219

实验二十七 激光全息照相 224

实验二十八　铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 230

第6章　设计性实验 237

6.1　设计性实验的一般概念 237

6.2　设计性实验的一般程序 237

6.3　物理模型的建立 238

6.4　仪器的选配原则与最佳测量条件的确定 239

6.4.1　根据物理模型中各个物理量的特性选配仪器 239

6.4.2　根据设计要求的精度合理选配仪器 240

6.4.3　根据误差等量分配原则选择仪器或实验方法 240

6.4.4　测量最佳条件的选择 241

6.4.5　被测对象的选择 242

6.5　拟定实验程序 242

6.6　设计举例 243

6.7　设计性实验选题 245

实验1 实验仪器选择与误差分配的应用 245

实验2　用非平衡电桥测温度 245

实验3　密度测定 246

实验4　滑线变阻器的特性研究 246

实验5 电源内阻和输出功率特性研究 247

实验6　用自组半导体温度计测量温度 248

实验7　透明固体（液体）折射率的测定 248

实验8　用干涉法测量载流康铜丝的温度 249

6.8　更多的设计性实验选题 250

实验9　音频测量 250

实验10　光学合成李萨如图形 250

实验11 电磁感应和磁悬浮实验 251

实验12　微小长度的测量 251

实验13　天平与秤 251

实验14　密度测量 252

实验15　力与运动规律的实验研究 253

实验16　气体（或液体）温度计的设计 254

实验17　气体压强计的设计 254

附录 255

附录1 中华人民共和国法定计量单位表 255

附录2　基本物理常数 257

附录3　标准大气压下不同温度时纯水的密度 258

附录4　不同温度下与空气接触的水的表面张力系数 258

附录5　20℃时常见固体和液体的密度 259

附录6　20℃时某些金属的弹性模量 259

附录7　某些液体的动力黏度 259

附录8　我国部分城市的重力加速度 260

附录9　某些金属和合金的电阻率及其温度系数 260

附录10　某些物质的相对介电常数 261

附录11　实验室常用光源的谱线波长 261

附录12　某些液体的折射率 261

附录13　某些晶体的折射率 262