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绪论 1

0.1 认识实验课的意义 1

0.2 了解实验课的内容 1

0.3 掌握实验课的特点 2

0.4 开放实验的管理 3

0.5 遵守实验室规则 4

第一篇 基础实验理论 7

第1讲 物理实验概论 7

1.1 古代物理学时期的物理实验 7

1.2 近代经典物理学时期的物理实验 8

1.3 现代物理学时期的物理实验 9

1.4 物理实验方法和测量方法 10

第2讲 化学实验概论 14

2.1 古代实用化学实验 14

2.2 近代化学实验时期 15

2.3 现代化学实验时期 19

第3讲 电学实验概论 22

3.1 静电时代 22

3.2 电工时代 23

3.3 电子时代 24

3.4 微电子时代 26

3.5 发展和展望 27

第4讲 力学实验概论 28

4.1 工程力学实验 28

4.2 工程力学实验的分类 29

4.3 实验应力分析 30

4.4 实验固体力学优先发展的技术方向 32

第5讲 实验数据处理 33

5.1 有效数字及其运算规则 33

5.2 数据处理的基本方法 35

小结 40

研究与讨论 41

第6讲 测量误差与不确定度 42

6.1 测量与误差 42

6.2 系统误差 43

6.3 随机误差 45

6.4 测量不确定度 47

研究与讨论 55

第二篇 基础实验技术 59

第7讲 物质制备及分析技术 59

7.1 物质的制备技术 59

7.2 物质的分析方法 64

第8讲 PLC应用技术 77

8.1 可编程控制器概论 77

8.2 CP1E系列PLC及存储器地址分配 82

8.3 CP1E PLC的指令系统概述 84

8.4 编程器软件CX-Programmer的使用方法 99

8.5 EL-PLC-Ⅲ型PLC实验箱 104

第9讲 应变电测技术 106

9.1 应变电测法 106

9.2 电阻应变计的原理及使用 107

9.3 电阻应变仪及其测量电桥原理 115

9.4 应变片在电桥中的接线方法 117

9.5 静态应变测量系统 119

9.6 动态电阻应变测量系统 122

第10讲 光测弹性技术 124

10.1 光弹性法的基本原理 124

10.2 光弹性模型材料和模型浇铸 132

第三篇 实验仪器与器材 137

第11讲 通用器材 137

11.1 游标卡尺 137

11.2 螺旋测微器（千分尺） 138

11.3 物理天平 139

11.4 电子天平 141

11.5 分析天平 143

11.6 电烙铁及其使用方法 149

第12讲 常用电子元器件 153

12.1 分立元器件 153

12.2 集成电路 162

第13讲 常用电子仪器器材 163

13.1 示波器 163

13.2 函数信号发生器／计数器 168

13.3 交流毫伏表 170

13.4 数字万用表 171

13.5 便携式自主实验箱 172

第14讲 常用化学仪器器材 176

14.1 酸度计 176

14.2 DDS-12A型电导率仪 181

14.3 恒电位仪 184

14.4 GR3500G型氧弹量热计 186

14.5 恒温水浴 189

第15讲 常用力学实验器材 191

15.1 电阻应变仪 191

15.2 DNS100微机控制电子万能试验机 195

15.3 NWS-500C型扭转试验机 201

15.4 XL3418组合式材料力学多功能实验台 204

15.5 光弹仪 205

第四篇 基础性实验 213

第1章 物理学实验 213

实验1 基本测量 213

实验2 CCD法测杨氏模量 214

实验3 用气垫转盘测转动惯量 217

实验4 落球法测液体黏滞系数 218

实验5 导热系数测量 220

实验6 直流电桥应用 222

实验7 用密立根油滴仪测基本电荷 224

实验8 霍尔效应及其应用 227

实验9 阿贝折射仪应用 230

实验10 用牛顿环测透镜曲率半径 233

实验11 用迈克尔逊干涉仪测激光波长 235

实验12 用分光计测棱镜玻璃折射率 239

实验13 衍射光栅测量 242

实验14 光偏振现象 245

实验15 氢原子光谱 248

实验16 光电效应及普朗克常数测量 250

实验17 光速测量 253

实验18 核磁共振 256

第2章 化学实验 260

实验19 物质的精确称量 260

实验20 醋酸电离常数及电离度的测定 261

第3章 电学实验 265

实验21 直流电路测量 265

实验22 交流电路测量 268

实验23 RC电路瞬态响应 270

实验24 单管放大器 272

实验25 集成运算放大器 276

实验26 线性直流稳压电源 281

实验27 逻辑门和竞争冒险 283

实验28 编码器和译码器 287

实验29 触发器和计数器 291

第4章 力学实验 295

实验30 材料拉伸与压缩 295

实验31 材料扭转 298

实验32 纯弯曲梁正应力测量 300

实验33 压杆稳定 302

实验34 材料冲击 304

第五篇 综合研究性实验 309

实验35 振动模式研究 309

实验36 超声波声速测量 312

实验37 非平衡电桥应用研究 315

实验38 传感器应用研究 318

实验39 地磁场测量 322

实验40 光纤音频传输特性研究 324

实验41 用CCD测量单缝衍射的光强分布 328

实验42 薄膜厚度测量 331

实验43 显微镜、望远镜组装 332

实验44 全息照相 335

实验45 太阳能电池特性测量 340

实验46 液晶电光效应研究 343

实验47 金属材料腐蚀与防止技术研究 346

实验48 阳极极化曲线测定研究 348

实验49 水箱防冻液制备及其凝固点测定 351

实验50 燃烧热测定 353

实验51 NE555电路应用研究 356

实验52 波形发生器研究 358

实验53 ADC电路研究 362

实验54 电子温度计研究 366

实验55 PLC-与或非自锁控制 368

实验56 PLC-定时器与计数器 369

实验57 PLC-交通灯控制 371

实验58 变频器应用研究 372

实验59 变频器的PLC控制研究 378

实验60 电子工艺基础 379

实验61 薄壁圆筒弯扭组合变形下主应力测定 380

实验62 光测弹性研究 382

实验63 材料动态力学性能研究 383

第六篇 自主设计性实验 389

实验64 混沌现象 389

实验65 图像处理 390

实验66 PN结物理特性 391

实验67 微波分光 393

实验68 晶体声光效应 394

实验69 超导材料磁浮力测量 396

实验70 超声成像 397

实验71 超声三维声呐定位 397

实验72 燃料电池 398

实验73 全息无损检测 399

实验74 激光音频调制监听 401

实验75 纯水制备与水质检测 401

实验76 常用无机颜料制备 403

实验77 吸烟有害成分检验 403

实验78 固体酒精制备 404

实验79 病房呼叫系统 405

实验80 电声蛐蛐 406

实验81 航标灯 408

实验82 集成功率放大器 411

实验83 三人表决电路 413

实验84 石英钟 415

实验85 抢答器 418

实验86 电子琴 420

实验87 电阻应变片粘贴与电桥连接 423

实验88 材料弹性常数E、μ测量 424

第七篇 虚拟仿真实验 429

实验89 低真空获得与测量 429

实验90 G-M计数管与核衰变统计规律 431

实验91 塞曼效应与电子荷质比测量 434

实验92 喇曼光谱 437

实验93 γ能谱测量 441

实验94 扫描隧道显微镜（STM） 443

实验95 水中化学耗氧量（COD）测定 446

实验96 分光光度计使用与试样测量 447

实验97 气相色谱的基本流程与操作 450

实验98 自来水总硬度测定 454

实验99 Multisim-日光灯电路测量 455

实验100 Multisim-放大器测量 458

实验101 Multisim-三相交流电研究 460

总附录 464

附录1 SI基本单位 464

附录2 物理常数表 464

附录3 百年诺贝尔物理学奖 469

附录4 重要化学实验年表 472

附录5 常用酸碱在水中解离常数 474

附录6 不同温度下水饱和蒸汽压 475

附录7 常用物质溶度积 476

附录8 标准电极电势 477

附录9 微电子学实验年表 481

参考文献 484