绪论 1
0.1 大学物理实验课程的地位和作用 1
0.2 大学物理实验课程的任务和目的 1
0.3 大学物理实验课程的学习要点 3
第1章 测量与误差的基本知识 4
1.1 测量与误差 4
1.1.1 测量及其分类 4
1.1.2 误差的基本知识 4
1.2 测量结果的不确定度评定 7
1.2.1 不确定度的概念 7
1.2.2 合成不确定度△的估算方法 8
1.3 有效数字处理的基本知识 10
1.3.1 有效数字的一般概念 10
1.3.2 中间过程运算结果的有效位数 11
1.3.3 测量结果表达式中的有效数位 12
1.4 几种实验数据的处理方法 12
1.4.1 作图法 12
1.4.2 逐差法 13
1.4.3 最小二乘法 14
习题 14
第2章 常用实验仪器简介 16
2.1 力学实验常用仪器简介 16
2.1.1 长度测量仪 16
2.1.2 质量测量仪 20
2.1.3 时间的测量及常用器具 21
2.2 电磁学实验常用仪器简介 23
2.2.1 电源 23
2.2.2 电阻 23
2.2.3 磁电系仪表 25
2.2.4 数字指示表 28
2.2.5 示波器 29
2.2.6 电学实验中仪器的布线连接 35
2.3 光学实验基础知识 35
2.3.1 光学仪器的使用与维护 35
2.3.2 光学实验的光源 36
2.3.3 光学实验调节中的问题 38
2.4 常用传感器及工作原理 39
2.4.1 力敏传感器 39
2.4.2 热敏传感器 43
2.4.3 光敏传感器 43
2.4.4 磁敏传感器 44
2.4.5 湿敏传感器 44
2.4.6 气敏传感器 45
第3章 物理实验设计的基本方法 46
第4章 理工科基础必修实验项目 51
实验4.1 物体密度的测量 51
实验4.2.1 用拉伸法测金属丝的弹性模量 53
实验4.2.2 用共振法测金属丝的弹性模量 57
实验4.3 用三线摆法测物体的转动惯量 62
实验4.4.1 用焦利秤测液体的表面张力系数 67
实验4.4.2 用传感器测液体的表面张力系数 70
实验4.5 用混合量热法测定固体的比热容 73
实验4.6 线性电阻和非线性电阻的伏安特性 75
实验4.7 用模拟法测绘静电场 81
实验4.8 箱式电位差计的使用 87
实验4.9 圆线圈和亥姆霍兹线圈磁场的测量 90
实验4.10 空气中声速的测量 95
实验4.11 等厚干涉——牛顿环 100
实验4.12 用迈克耳孙干涉仪测激光波长 105
实验4.13 分光计实验 108
实验4.14 普朗克常量的测定 117
第5章 专业模块化教学实验项目 121
实验5.1 气垫导轨实验 121
实验5.2 固体线胀系数的测定 126
实验5.3 温度传感器的温度特性测量 129
实验5.4 用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度 137
实验5.5 单缝衍射的相对光强分布 141
实验5.6 利用霍尔效应测量螺线管磁场 145
实验5.7 用惠斯通电桥测电阻 148
实验5.8 电表的改装与校准 152
实验5.9 用开尔文电桥测低电阻 157
实验5.10 磁化曲线与磁滞回线的测定 162
实验5.11 金属电子逸出功的测定与磁控条件 166
实验5.12 不良导体导热系数的测定 177
实验5.13 弗兰克-赫兹实验 183
实验5.14 硅光电池光照特性的测试 187
实验5.15 音频信号的光纤传输 191
实验5.16 超声波探测实验 195
实验5.17 液晶电光效应的研究 200
实验5.18 温差电偶的定标和测温 203
实验5.19 RLC电路的稳态特性 207
实验5.20 薄透镜焦距的测定 211
实验5.21 用双棱镜干涉测量钠光波长 217
实验5.22 测定液体的黏度 221
实验5.23 微波的布拉格衍射 224
第6章 研究设计型创新实验项目 232
实验6.1 用焦利氏秤测量弹簧的有效质量 232
实验6.2 用三线摆研究物体的转动周期规律 232
实验6.3 弹簧振子周期公式的研究 233
实验6.4 用热敏电阻改装温度计 233
实验6.5 用示波器观测电容器的充放电特性 234
实验6.6 表头参数的测定 235
实验6.7 简易万用电表的设计制作和定标 235
实验6.8 内调焦望远镜的组装及放大倍率的测定 236
实验6.9 用等厚干涉法测量液体的折射率 238
实验6.10 气体折射率的测量 238
实验6.11 用迈克耳孙干涉仪测透明介质的折射率 239
实验6.12 用迈克耳孙干涉仪测量金属丝的弹性模量 240
实验6.13 用非平衡直流电桥测量铂电阻的温度特性 240
实验6.14 压力传感器特性的研究 249
实验6.15 用气敏式传感器测酒精含量 249
实验6.16 用湿敏式传感器测湿度 250
实验6.17 用光纤位移传感器测位移特性 251
实验6.18 用光电传感器测转速、控制电动机转速 252
附录 257
附录A 常用物理参数 257
附录B 实验数据表格参考 261
参考文献 302