大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是高等理工科院校獨(dú)立開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)課程，是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力的重要課程。物理實(shí)驗(yàn)課和物理理論課具有同等重要的地位。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)技術(shù)都在不斷更新變化。新概念、新方法、新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科研領(lǐng)域中的新成果已逐步在物理實(shí)驗(yàn)課中得到反映。本書是我們在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐、積累經(jīng)驗(yàn)、不斷改進(jìn)、充實(shí)完善編寫而成的。本書結(jié)合目前實(shí)驗(yàn)儀器生產(chǎn)產(chǎn)家最新產(chǎn)品特點(diǎn)，圖文并茂，大部分實(shí)驗(yàn)操作與儀器使用基本一致，極大方便了學(xué)生的使用。

本教材系統(tǒng)地介紹了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的基本要求、實(shí)驗(yàn)的基本程序、測量的有效數(shù)字和運(yùn)算規(guī)則、測量誤差和不確定度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示和數(shù)據(jù)處理的基本方法。對于基本實(shí)驗(yàn)，考慮到物理實(shí)驗(yàn)課的獨(dú)立性和面向低年級學(xué)生的特點(diǎn)，編寫時力求將實(shí)驗(yàn)原理敘述清楚，計(jì)算公式推導(dǎo)完整，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時掌握理論依據(jù)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟亦盡可能具體，以加強(qiáng)對基本實(shí)驗(yàn)技能和基本實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練和指導(dǎo)。為了使同學(xué)們較快掌握不確定度和數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中都附有實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理表格與計(jì)算公式。對于綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，編寫時不局限在統(tǒng)一的格式上。有的重點(diǎn)放在新概念、新思路或原理的闡述上；有的則不過分強(qiáng)調(diào)理論上的完整，而將主要內(nèi)容放在實(shí)驗(yàn)方法和技巧的指導(dǎo)上；有的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，只提出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和基本要求，讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇儀器用具，完成實(shí)驗(yàn)測試，以更多地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性。

實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是一項(xiàng)集體事業(yè)，無論是實(shí)驗(yàn)教材的編寫，還是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)準(zhǔn)備，都凝聚著全體參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師和技術(shù)人員的智慧和成果。同時，在編寫的過程中，我們還廣泛參閱了兄弟院校的有關(guān)教材，吸收了其中富有啟發(fā)性的觀點(diǎn)和優(yōu)秀內(nèi)容，在此表示衷心感謝。本書還得到仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院、中國水利水電出版社的大力支持，在這里編者亦表示衷心感謝。

本書由王克強(qiáng)任主編，陳紅斌、于鳳梅任副主編。參加本書編寫的還有王改田、申朝文、李偉、張麟、周麗萍等。由于編者水平有限，書中難免有不當(dāng)之處，懇切希望使用本教材的教師、同學(xué)提出寶貴意見，以便今后改進(jìn)。

編 者

2010年10月

前言

第一章 緒論 1
第一節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用、目的和要求 1
第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)誤差與數(shù)據(jù)處理 2
第三節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)常用基本技術(shù) 11
第二章 物理實(shí)驗(yàn)的基本測量方法 13
第一節(jié) 放大法 13
第二節(jié) 比較法 14
第三節(jié) 補(bǔ)償法 14
第四節(jié) 交換法 15
第五節(jié) 模擬法 15
第六節(jié) 轉(zhuǎn)換測量法 15
第三章 力學(xué)與熱學(xué)實(shí)驗(yàn) 17
實(shí)驗(yàn)1 基本量度 17
實(shí)驗(yàn)2 液體粘度系數(shù)隨溫度變化的研究 22
實(shí)驗(yàn)3 液體表面張力系數(shù)的測定 26
實(shí)驗(yàn)4 PN結(jié)正向壓降與溫度關(guān)系的研究 30
實(shí)驗(yàn)5 霍爾位置傳感器及彎曲法楊氏模量
的測定 35
實(shí)驗(yàn)6 固體熱導(dǎo)率的測量 40
第四章 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn) 45
電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的預(yù)備知識 45
實(shí)驗(yàn)7 多用電表的使用 48
實(shí)驗(yàn)8 用惠斯登電橋測電阻 53
實(shí)驗(yàn)9 用電勢差計(jì)測量電動勢 58
實(shí)驗(yàn)10 示波器的使用 63
實(shí)驗(yàn)11 霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用 69
實(shí)驗(yàn)12 電子束的加速和電偏轉(zhuǎn) 75
實(shí)驗(yàn)13 電子比荷的測定 77
實(shí)驗(yàn)14 磁場的描繪與測量 83
實(shí)驗(yàn)15 溫差電效應(yīng)與應(yīng)用 88
實(shí)驗(yàn)16 銻化銦電阻傳感器的磁阻特性測
量及應(yīng)用 91
第五章 光學(xué)和近代物理實(shí)驗(yàn) 96
光學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識 96
實(shí)驗(yàn)17 光的等厚干涉現(xiàn)象及其應(yīng)用 96
實(shí)驗(yàn)18 分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用 102
實(shí)驗(yàn)19 光電效應(yīng)測普朗克常數(shù) 110
實(shí)驗(yàn)20 全息照相技術(shù) 114
實(shí)驗(yàn)21 密立根油滴實(shí)驗(yàn) 118
第六章 設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn) 125
實(shí)驗(yàn)方案選擇原則 125
實(shí)驗(yàn)22 伏安法測量電阻及誤差分析 126
實(shí)驗(yàn)23 電表的改裝 129
實(shí)驗(yàn)24 用電位差計(jì)測電阻 132
實(shí)驗(yàn)25 自組望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡 133
實(shí)驗(yàn)26 恒溫自動控制 138
附錄1 ST16B示波器 141
附錄2 YB1600函數(shù)信號發(fā)生器 143
附錄3 NDU-2型立體式電橋電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀 145
附錄4 EF-4S型電子和場實(shí)驗(yàn)儀 147
附表1 國際單位制和某些常用物理數(shù)據(jù) 149
附表2 顯影液、定影液、漂白液配方 156

1. 大學(xué)物理（下冊）（第三版） [主編 梁志強(qiáng) 劉進(jìn)慶 王立飛]
2. 大學(xué)物理（上冊）（第三版） [主編 梁志強(qiáng) 吳世亮 尹妍妍]
3. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（第二版） [主編 李忠 孫耀強(qiáng)]
4. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) [主 編 李密丹 楊少波]
5. 大學(xué)物理學(xué)習(xí)指導(dǎo) [主編 鐘春曉 任喜梅]
6. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) [湯麗華 蔡志猛 陳明明]
7. 礦物摻量對輕骨料混凝土物理性能的影響研究 [王蕭蕭 申向東]
8. 大學(xué)物理分層次作業(yè)練習(xí)冊 [主編 梁志強(qiáng)]
9. 大學(xué)物理（下冊） [主編 梁志強(qiáng) 王偉]
10. 大學(xué)物理（上冊） [主編 梁志強(qiáng) 伊長虹]
11. 基于Simplorer場路耦合多物理域聯(lián)合仿真 [趙魯 編著]
12. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) [主編 秦永平 李忠]
13. 大學(xué)物理標(biāo)準(zhǔn)化習(xí)題集（第二版） [主編 咸立芬 王子國]
14. 大學(xué)物理（下冊） [咸立芬 王子國]
15. 大學(xué)物理（上冊） [主 編 咸立芬 王子國]
16. 普通物理學(xué)（第六版•上冊）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [黃淑森 焦艷芳]
17. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（第二版） [劉景旺]
18. 大學(xué)物理標(biāo)準(zhǔn)化習(xí)題集 [主編 咸立芬 王子國]
19. 大學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)（第二版）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [主編 劉東星 邊文思]
20. 物理學(xué)（第五版）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [主編 黃淑森 焦艷芳]
21. 物理化學(xué)（第五版）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [主編 邊文思 孟祥曦]
22. 大學(xué)物理（上、下冊） [李春貴 主編]
23. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) [孫光東 主編]