大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程

前言

　　為貫徹落實(shí)教育部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見(jiàn)》和《教育部關(guān)于以就業(yè)為導(dǎo)向深化高等職業(yè)教育改革的若干意見(jiàn)》的精神，加強(qiáng)教材建設(shè)，確保教材質(zhì)量，中國(guó)電力教育協(xié)會(huì)組織制訂了普通高等教育“十一五”教材規(guī)劃。該規(guī)劃強(qiáng)調(diào)適應(yīng)不同層次、不同類(lèi)型院校，滿(mǎn)足學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求，堅(jiān)持專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教材與教學(xué)急需的專(zhuān)業(yè)教材并重、新編與修訂相結(jié)合。本書(shū)為新編教材。　　本教材根據(jù)《高等工業(yè)學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》，結(jié)合筆者多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)近幾年來(lái)教學(xué)改革和課程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)而成。　　本教材主要有以下特點(diǎn)：　?。?）打破了原教材中力、熱、電、光及近代物理獨(dú)立分塊的實(shí)驗(yàn)體系，按照“分層次、模塊化、重能力”的教學(xué)原則，建立了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性與研究性實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)與實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)體系，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選題新穎，力求反映最新的科技信息，并與相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)保持密切的聯(lián)系?！　。?）根據(jù)國(guó)際上統(tǒng)一測(cè)量不確定度量化表示的進(jìn)展情況，結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際，實(shí)行以不確定度評(píng)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的新方法。　?。?）解決了實(shí)驗(yàn)理論與具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相互脫節(jié)的矛盾，使之更有機(jī)地融合，為了調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主性和創(chuàng)造性，本教材加大了設(shè)計(jì)性與綜合性實(shí)驗(yàn)的比重?！　。?）部分物理實(shí)驗(yàn)與多媒體課件相結(jié)合，易于教師開(kāi)放式教學(xué)和學(xué)生自學(xué)，學(xué)生可以在做實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行網(wǎng)上模擬仿真預(yù)習(xí)，因此本教材具有立體開(kāi)放式教材的特點(diǎn)?！　”緯?shū)由滕道祥（徐州工程學(xué)院）擔(dān)任主編、殷春浩（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)）擔(dān)任副主編，參加編寫(xiě)的人員有滕紹勇、王克權(quán)、張寧、陳凱、王兆敏、徐孝昶、田厚強(qiáng)、尹成良。　　本書(shū)由揚(yáng)州大學(xué)陳小兵教授擔(dān)任主審，他對(duì)本書(shū)的編寫(xiě)提出了許多寶貴的意見(jiàn)和建議。在編寫(xiě)過(guò)程中，還參考了一些文獻(xiàn)資料。在此一并致謝?！　∮捎诰幷咚接邢?，時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中疏漏和錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)讀者和同行專(zhuān)家、學(xué)者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材?！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》共分6章，主要內(nèi)容包括緒論、誤差理論、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性與研究性實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)與實(shí)驗(yàn)等。此外，附錄部分還包括練習(xí)題及參考答案、常見(jiàn)電表標(biāo)記符號(hào)及物理量單位，以供參考?！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》秉承了“分層次、模塊化、重能力”的教學(xué)原則。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選題新穎，力求反映最新的科技信息，并與相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)保持密切的聯(lián)系?！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》條理清楚、敘述詳細(xì)，便于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)?！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》可作為高等院校理工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教材，也可供工程技術(shù)人員及實(shí)驗(yàn)工作者參考。

書(shū)籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的地位和作用第二節(jié) 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)第三節(jié) 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的要求第四節(jié) 怎樣進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)第五節(jié) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法第六節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)的基本方法第二章 誤差理論第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析第二節(jié) 不確定度第三節(jié) 作圖、制表和擬合第三章 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 測(cè)量及誤差處理實(shí)驗(yàn)2 氣墊導(dǎo)軌上的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 非線性元件的伏安特性研究實(shí)驗(yàn)4 基本電路的測(cè)量（1）實(shí)驗(yàn)5 基本電路的測(cè)量（2）實(shí)驗(yàn)6 整流濾波電路實(shí)驗(yàn)7 穩(wěn)壓電路實(shí)驗(yàn)8 元件參數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)9 示波器的使用實(shí)驗(yàn)10 萬(wàn)用電表的使用實(shí)驗(yàn)11 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器/計(jì)數(shù)器的使用實(shí)驗(yàn)12 透鏡焦距的測(cè)定第四章 綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)2 測(cè)定鋼絲的楊氏模量實(shí)驗(yàn)3 弦振動(dòng)特性的研究實(shí)驗(yàn)4 空氣比熱容比值的測(cè)定實(shí)驗(yàn)5 金屬線膨脹系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)6 自組惠斯登電橋測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)7 雙臂電橋測(cè)低值電阻實(shí)驗(yàn)8 磁滯回線和磁化曲線實(shí)驗(yàn)9 用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)10 分光計(jì)的調(diào)整及三棱鏡折射率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)11 用牛頓環(huán)測(cè)透鏡曲率半徑實(shí)驗(yàn)12 照相技術(shù)實(shí)驗(yàn)13 邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)14 光電效應(yīng)測(cè)定普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)15 密立根油滴實(shí)驗(yàn)——電子電荷的測(cè)定實(shí)驗(yàn)16 PN結(jié)正向壓降溫度特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)17 透鏡、顯微鏡系統(tǒng)及望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)18 居里點(diǎn)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)第五章 設(shè)計(jì)性與研究性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 太陽(yáng)能電池特性研究實(shí)驗(yàn)2 霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)3 二階電路的響應(yīng)研究實(shí)驗(yàn)4 電子束測(cè)試實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5 測(cè)定跳圈振動(dòng)的頻率實(shí)驗(yàn)6 傳感器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)7 偏振光實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8 晶體的電光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)9 晶體磁光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)10 晶體聲光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)11 夫蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)12 電表改裝與校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)13 集成運(yùn)算放大器及其簡(jiǎn)單應(yīng)用實(shí)驗(yàn)14 數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)15 小型制冷裝置制冷量和制冷系數(shù)的研究第六章 計(jì)算機(jī)與實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 示波器仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 用拉伸法測(cè)量金屬絲楊氏模量仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 核磁共振仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4 密立根油滴仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5 測(cè)定鐵磁材料的磁化曲線和磁滯回線仿真實(shí)驗(yàn)附錄附錄Ⅰ 練習(xí)題附錄Ⅱ 練習(xí)題參考答案附錄Ⅲ 常見(jiàn)電表標(biāo)記符號(hào)附錄Ⅳ 物理量單位參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第二章　誤差　理論　　第一節(jié)　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析　　物理實(shí)驗(yàn)的目的是揭示物理現(xiàn)象和探尋物理規(guī)律，物理規(guī)律多數(shù)是以物理量之間的定量關(guān)系表達(dá)的。研物理現(xiàn)象和規(guī)律需要進(jìn)行定量的物理實(shí)驗(yàn)，因此也就必須要對(duì)物理量進(jìn)行測(cè)量。一個(gè)待測(cè)物理量的大小，在觀上應(yīng)該存在一個(gè)真實(shí)的數(shù)值，這個(gè)數(shù)值被稱(chēng)為“真值”。但由于測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法、測(cè)量條件以及測(cè)量員等因素的限制，使得實(shí)際測(cè)得的數(shù)值（也就是測(cè)量值）只能是真值的一個(gè)近似值，因此在測(cè)量值與真值之總是存在著差異。通常將測(cè)量值與真值之差稱(chēng)為誤差?！　≡谖锢砹康臏y(cè)量中誤差是不可避免的，但人們可以通過(guò)測(cè)量方法的選取、測(cè)量?jī)x器的選擇、測(cè)量條件的定、測(cè)量數(shù)據(jù)的處理等手段盡可能地減小物理量測(cè)量的誤差?！　∪藗兂Ｓ媒^對(duì)誤差、相對(duì)誤差或有效數(shù)字來(lái)說(shuō)明一個(gè)近似值的準(zhǔn)確程度。為了評(píng)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性或差，認(rèn)清誤差的來(lái)源及其影響，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)的誤差進(jìn)行分析和討論。由此可以判定哪些因素是影響實(shí)驗(yàn)精確的主要方面，從而在以后實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，縮小實(shí)驗(yàn)觀測(cè)值和真值之間的差值，提高實(shí)驗(yàn)的精性?！　∫?、誤差的基本概念　　測(cè)量是人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)所不可缺少的手段。通過(guò)測(cè)量和實(shí)驗(yàn)?zāi)苁谷藗儗?duì)事物獲得定量的概念和發(fā)現(xiàn)事的規(guī)律性?？茖W(xué)上很多新的發(fā)現(xiàn)和突破都是以實(shí)驗(yàn)測(cè)量為基礎(chǔ)的。測(cè)量就是用實(shí)驗(yàn)的方法，將被測(cè)物理量與選用作為標(biāo)準(zhǔn)的同類(lèi)量進(jìn)行比較，從而確定它的大小?！　　?/pre>








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