大学物理实验必做实验实验要求
大学物理试验教学大纲
《大学物理实验》教学大纲实验名称：大学物理实验学时：60学时（含绪论课4学时）学分：4适用专业：理、工、农、医各专业执笔人：王阳恩审订人：杨长铭一、实验目的与任务《大学物理实验》是理工科大学生入校之后开设的第一门基础实验课程，是理工农医类各专业的一门公共必修基础课，是对学生进行科学实验方法和实验技能的基本训练、培养和提高学生科学实验素养以及分析和解决实际问题的能力的实践性课程。
本课程的具体任务是：通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，使学生学习物理实验知识和基本实验方法，并加深对物理原理的理解；培养与提高学生的科学实验能力，包括自学能力、动手能力、分析能力、表达能力、初步设计能力；培养与提高学生的科学实验素养。
二、教学基本要求1、通过《大学物理实验》课程的教学，使学生掌握物理实验基本知识、基本方法（实验设计方法：如比较法、放大法、补偿法、模拟法、干涉法、转换测量法等；数据处理方法：如列表法、逐差法、作图法、最小二乘法等），掌握基本仪器的使用，加深对物理现象及基础理论知识的理解，培养学生实验动手能力及创新能力。
2、通过实验绪论课（4学时）的教学，使学生掌握实验误差理论（如测量及其误差，标准偏差，仪器误差等）、有效数字及其运算、测量不确定度及其估算、减小系统误差常用方法等。
3、应用物理学专业必做实验为1、2、3、4、5、6、11、12、21、24、28、35，选做实验不得选光学、光电子方面的实验。
实验一三线摆测物体转动惯量（3学时）1、目的要求研究刚体转动时合外力矩与刚体转动角加速度的关系，考查刚体的质量分布改变时，对转动惯量的影响。
2、方法原理刚体转动定律：M = I P ，平行轴定律：I = 10 + mx23、主要实验仪器及材料三线摆，秒表，游标卡尺，直尺。
4、掌握要点三线摆的调节与使用。
5、实验内容:（1）测量出三线摆转动的周期、各部分的尺寸，。
（2）改变重物的位置，考查质量分布对转动的影响。
武汉理工大学物理实验课的基本程序及要求
4
实验目的实验基本原理实验所用的设备及耗材实验内容与步骤几个部分填写这部分内容首先要认真阅读实验教材或者相关资料然后进行简要的概括
大学物理实验课的基本程序及要求
一:课前预习 课前预习 看懂教材,明确目的 写出实验预习报告 看懂教材 明确目的,写出实验预习报告 明确目的 写出实验预习报告. 预习报告要求: 预习报告要求 实验预习报告一般包含下列几个部分： 实验预习报告一般包含下列几个部分：实验 目的，实验基本原理， 目的，实验基本原理，实验所用的设备及耗 实验内容与步骤几个部分， 材，实验内容与步骤几个部分，填写这部分 内容首先要认真阅读实验教材或者相关资料， 内容首先要认真阅读实验教材或者相关资料， 然后进行简要的概括。 然后进行简要的概括。 强调: 实验课之前一定要完成实验预习报告,否 强调 实验课之前一定要完成实验预习报告 否 则不允许进入实验室. 则不允许进入实验室
1
二:实验操作 实验操作 阅读资料、调整仪器、观察现象、获取数据、 阅读资料、调整仪器、观察现象、获取数据、仪器还原 实验操作要求: 实验操作要求 认真听老师讲解实验(如有相关资料 应仔细 认真听老师讲解实验 如有相关资料,应仔细 如有相关资料 阅读),严格按照老师要求进行实验 严格按照老师要求进行实验， 阅读 严格按照老师要求进行实验，爱护实 验仪器。 验仪器。 强调: 实验时应注意安全。 强调 实验时应注意安全。 只有数据正确,仪器还原 教师在实验报告 只有数据正确 仪器还原,教师在实验报告 仪器还原 上签字后该实验才有效， 上签字后该实验才有效，并且不得提前 离开教室。 离开教室。
2
三:完成实验报告 完成实验报告 实验报告要求: 实验报告要求 实验报告要用武汉理工大学物理实验专用 报告纸完成. 报告纸完成 注意: 注意 实验报告应在下次实验时交到所带实验 的任课教师处. 的任课教师处
大学物理实验
大学物理实验 实验课程教学大纲实验课程名称：大学物理实验英文名称：实验课程编号：010202实验课程性质： __________ 实验课程属性：__________________实验教材及实验指导讲义（书）名称：<大学物理实验教程>学时学分：课程总学时 54学时总学分实验学时实验学分应开实验学期：年级学期面对专业：先修课程：全院理工学门类本科各专业一、实验课程简介及基本要求：一、课程的任务与教学基本要求1．本课程的任务是培养学生的综合实验能力，使学生在实验思想、实验方法、实验技能和处理数据几个方面得到训练，了解科学实验的主要过程、基本方法、培养用实验方法研究问题、解决问题的能力，养成科学、严谨的作风与习惯。
教学基本要求（1） 实验理论的教学在课程中应占三分之一的份量。
实验理论包括实验思想、实验方法和技巧以及数据处理方面的内容，使学生能获得较系统的知识。
（2） 很好掌握常用仪器、仪表的使用方法，能熟练使用这些仪器和仪表测量基本物理量和导出量。
（3） 通过基础实验理论的学习和应用，牢固掌握几种常用的数据处理方法；牢固掌握误差计算和分析方法，本课程以使用标准误差为主；建立正确的有效数字概念，能正确表示观测结果和试验结果。
（4） 能正确运用作图法绘制实验曲线，表示某些实验结果。
初步了解什么是科学观测和科学实验的全过程，要求能独立设计并完成比较简单的设计性实验。
（5） 能写出正确合理、有条不紊的实验报告。
二、实验目的要求三. 主要仪器设备四、实验方式与基本要求A、基础实验板块(27学时)实验一 测量误差及实验数据处理一、实验学时：4学时二、实验目的1、了解测量与误差的基本知识。
2、了解误差分析的基本知识。
3、掌握测量结果的误差估计和不确定度合成。
4、掌握测量结果的表示与数据处理方法。
三、主要内容1、测量误差——误差的基本概念、误差的分类及其特点、测量结果的表示、有效数字、误差理论和不确定度简介。
大学生物理实验方案
大学生物理实验方案
实验目的
1. 掌握基本的实验操作技能。
2. 加深对物理理论的理解。
3. 培养观察问题、分析问题和解决问题的能力。
实验原理
实验原理是在实验过程中指导我们进行实验的理论基础，需要通过查阅相关资料或教材来和理解。
实验器材
1. 需要明确实验所需的器材和材料，包括仪器设备、工具和消耗品等。
2. 熟悉并了解这些器材和材料的使用方法和注意事项。
实验步骤
1. 实验前的准备：包括实验场地的布置、实验器材的检查和准
备工作。
2. 实验操作：按照实验原理和步骤进行实验操作，注意观察实
验现象，并做好数据记录。
3. 实验数据的处理和分析：对实验数据进行处理和分析，得出
实验结果。
4. 实验报告的撰写：根据实验结果和分析，撰写实验报告。
实验数据记录和处理
1. 实验数据记录：在实验过程中，要详细记录实验数据，包括
实验条件、测量数据和观察结果等。
2. 实验数据处理：对实验数据进行处理，包括数据的整理、计
算和图表的绘制等。
实验安全
1. 实验安全是非常重要的，需要在实验前了解实验物品的性质，避免发生意外事故。
2. 遵守实验室的规章制度，佩戴好实验器材，确保实验安全。
实验报告
1. 实验报告应包括实验目的、原理、器材、步骤、数据和分析等内容。
2. 实验报告应简洁明了，条理清晰，数据准确，分析深入。
以上是大学生物理实验方案的基本内容，具体实验方案应根据实验的具体内容和要求进行制定。
大学物理实验 数据处理和实验基本要求
有一个反映准确程度的极限误差指标，习惯上称之为仪器
误差，用来 仪表示。这个指标在仪器说明书中都有明确的
说明。
第五节 测量结果的不确定度
对一个量进行测量后，应给出测量结果，并要对测 量结果的可靠性作出评价。
近年来，引入了不确定度这一概念来评价测量结果的 可靠程度。
系统误差按产生原因的不同可分为: 原因可知，有规律
（1）仪器误差
（2） 方法误差
（4）环境 条件误差
注意：
依靠多次重复测量一般不能发现系统误差的存在。
（3）个人误差
2、随机误差
15
相同的实验条件下
系统误差产生的因素
每次测量结果可能都不一样， 测量误差或大或小、或正或负， 完全是随机的
次数足够多
/94
所以
lim
n
A
A0
结论
可以用有限次数重复测量的算术平均值 A作为真值 A0
的最佳估计值。
由于平均值只是最接近真值但不是真值，因此， 误差也是无法得到的。在实际测量的数据处理中，用偏 差来估算每次测量对真值的偏差。偏差的定义为
i Ai A
4.有限次测量的标准偏差
(i 1,2, , n)
可以证明，当测量次数为有限时，可以用标准偏
1．不确定度的基本概念 测量结果的不确定度也称实验不确定度，简称为不确
定度，是对被测量的真值所处量值范围的评定。 不确定度给出了在被测量的平均值附近的一个范围，
真值以一定的概率落在此范围中。 不确定度越小，标志着测量结果与真值的误差可能值
越小；不确定度越大，标志着测量结果与真值的误差可能值越
2．不确定度分量的分类及其性质 按照“国际计量局实验不确定度的规定建议书”
物理实验室学生实验守则
物理实验室学生实验守则为了确保物理实验的顺利进行，保障同学们的人身安全，并培养良好的实验习惯，特制定以下实验守则。
请每位参与实验的同学严格遵守。
一、安全为先，遵守规则1. 在进入实验室前，必须阅读并理解实验室的安全手册，知晓各种安全标识的含义和应对措施。
2. 穿戴符合规定的实验服、实验鞋，不得佩戴首饰、长发需束起，以免在实验过程中造成意外伤害。
3. 遵守实验室内的各项安全规定，不得进行未经许可或超出实验指导范围的操作。
二、实验室装备，不得私动1. 实验室内的所有仪器、设备和工具均为公共财产，未经教师或实验室管理员同意，不得擅自使用或移动。
2. 若因实验需要使用特定设备，必须提前向教师或实验室管理员申请，并在其指导下使用。
三、听从指导，按步骤操作1. 实验前，必须认真听取教师的实验指导和讲解，确保理解实验目的、原理和步骤。
2. 严格按照实验步骤进行实验，不得擅自改变实验流程或增减实验步骤。
四、数据真实，记录完整1. 实验过程中记录的数据必须真实、准确，不得伪造或篡改。
2. 实验结束后，必须完整填写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据分析及结论等部分。
五、仪器用完，归位整理1. 实验结束后，必须将使用的仪器、设备和工具归位，保持实验台面的整洁。
2. 若仪器在使用过程中出现故障或损坏，应立即向教师或实验室管理员报告。
六、实验室卫生，共同维护1. 保持实验室内的环境整洁，不得在实验室内吃喝或丢弃垃圾。
2. 若发现实验室内有水渍、污渍等，应主动清理，确保实验环境的卫生和安全。
七、遇到问题，及时求助1. 若在实验过程中遇到问题或困难，应及时向教师或实验室管理员求助，不得擅自解决或忽视。
2. 在遇到紧急情况时，应保持冷静，按照实验室安全手册中的指引进行应急处理。
八、实验结束，报告上交1. 实验结束后，必须在规定时间内将实验报告上交给教师或实验室管理员。
2. 上交的实验报告应包含完整的实验数据、分析和结论，且格式规范、字迹清晰。
《大学物理实验》(B类)教学大纲
《大学物理实验》(B类)教学大纲课程名称：大学大学物理实验课程编号：实验学时：实验学分：面向专业：非物理学本科一、本实验课的性质、任务与目的（一）课程性质大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是一门独立的、实践性很强的基础课，是学生进入大学后，受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端，是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。
大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系，又有各自的任务和作用。
（二）课程的任务与目的1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量，学习物理实验知识，加强对相关物理学原理的理解。
2、培养与提高学生的科学实验能力：①能自行阅读实验教材或资料，作好实验前的准备；②借助教材或仪器说明书能正确使用仪器；③能够运用物理理论对实验现象进行初步分析；④能正确记录数据，掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法，初步具备处理数据、分析结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力，能撰写完整规范的实验报告；了解并学会使用本课程的网上教学系统。
⑤能够完成简单的设计性实验。
3、培养与提高学生的科学实验素质，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。
4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能，为后继的实验课程的学习打下必备的基础。
二、本实验课的基本理论大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是国家教育部规定的一门独立的实验课程，本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。
（一）误差基本理论（在绪论课中介绍，并在各实验的学习中逐步掌握）：1、测量与误差的基本知识2、测量的不确定度和测量结果评定3、有效数字4、数据处理方法(列表法、作图法和逐差法)（二）各实验原理所依据的物理理论知识1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识2、各实验的设计思想和基本原理三、实验方式与基本要求实行分层次教学：基础（必做）实验教学→开放（选做）实验教学1、基础实验教学为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力，对于基础（必做）实验的教学要求：（1）由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。
《大学物理实验》必做实验实验要求
3#206水银温度计的校正与热电偶定标一、实验目的1、学习水银温度计00和1000点的校正法及温度计温标分度修正值的计算法。
2、 学习福廷气压计的使用法。
3、了解热电偶测温的原理4、学习热电偶定标方法。
二、实验仪器热电偶（铜一康铜）、毫伏表、保温杯、加热器、搅拌器、冰、水银温度计，福廷气压计 三、实验内容（一）水银温度计的校正(定点法校正水银温度计) 1、00C 点a 0的确定。
2、沸点a 100的确定。
3、计算原温标每一分度值的改正值t（1）在福廷气压计上记录温度t 及气压读数h t ，并进行修正（福廷气压计使用法，参阅第三章第一节）：（2）查附录表,确定大气压为H 0时所对应的水沸点a'100（3）利用公式得到改正值： 4（二）热电偶定标1、按定标装置图接好实验电路。
2、参考端置冰水混合物。
3、测量端加热至沸点，在温度－电压表格中记录标准温度计与数字毫伏表对应参数值。
4、切断加热器电源，在测量端降温过程中，等间隔记录温度－电压格组参数值至室温。
5、制热电偶定标曲线（温度－电压曲线）。
四、数据处理1、通过两点法得到温度计的温度校正表，并指出所使用温度计的最大误差。
2、绘制热电偶定标曲线，分析所使用热电偶的温度特性，画图法得到热电偶灵敏度K ，并给出该热电偶电势差随温度变化的关系式。
温参考端水混合物3#206金属线胀系数的测量一、实验目的1、 掌握千分尺测量长度的微小变化量的方法。
2、 了解PID 控温调节的原理，掌握控制实验温度的方法。
二、实验仪器控温式固体线胀系数测定仪、待测金属管、千分尺。
三、实验内容1、 用PID 控温仪控制实验温度；2、 用千分尺测量长度的微小变化量铜管的线膨胀系数。
四、实验提示1、0 标准值参阅总附录表18。
2、设置高温点2t ，到达该温度后，加热器电源切断，短时间内但温度仍然会上升，注意及时记录对应于2t 的2n 。
3、实验前应先对千分尺调零或记录初试读数。
物理实验课的基本程序及须知
大学物理实验课的基本程序及须知1.网上选课首先，同学需要在学校管理系统选定“大学物理实验BI”这门课程，否则无法在学校系统中录入实验成绩；其次，同学还需在南岭物理实验室的“大学物理实验管理系统”的网站上选定实验题目和具体上课时间，选课网址：。
必须按选课时间前来上课，可提前一天退课，无故不来上课按旷课处理。
2.课前预习用实验报告纸(基础实验馆物理实验办公室311有售)撰写书面预习报告，迟到10分钟者不允许上课。
3. 上课必须带物理实验指导书及预习报告。
4. 上课需带学生卡，课上定期抽查；5. 老师讲课前，同学需认真填写“仪器使用记录本”。
6. 实验完毕，将实验数据填入实验记录卡（物理实验室有售），交给指导老师。
7. 三天内将实验报告交到指导老师报告箱中（基础实验馆3楼中厅）。
8. 物理实验分两学期上，本学期做7个实验（含绪论），4个必做实验（力学基本仪器与训练、电学基本仪器与训练、光学基本仪器与训练、电子基本仪器与训练），2个选做实验，每个实验4学时。
先上必做实验，然后上选作实验。
上午上课时间：8:00—11:00，下午：13:30—16:30，晚上18:00—21:00有问题可在选课网上留言板处留言，老师会定期回复。
9. 大学物理实验BІ成绩为各个实验平均成绩，百分制。
缺实验的均按0分处理，成绩不合格，随下一届重修。
预习报告要求实验名称，实验目的，实验简图（电路图或光路图），主要公式。
实验预习要求明确实验目的预习实验原理了解实验注意事项总之通过预习，应清楚本次实验能达到什么目的，通过什么测量方法以及测量哪些数据才能实现实验目的。
关注为便于物理实验课的顺畅进行，实验室建立了“南岭物理实验16班长群群号248596203”，请班长实名加入该群，格式：班号+姓名，有通知会通过班长群传达，班长再通知本班同学。
非班长不要进群，影响交流。
特别声明，班长群只是交流与物理实验相关内容，发现闲聊、做广告者一律清出群。
大学物理实验报告书(共6篇)
篇一：大学物理实验报告1图片已关闭显示，点此查看学生实验报告学院：软件与通信工程学院课程名称：大学物理实验专业班级：通信工程111班姓名：陈益迪学号：0113489学生实验报告图片已关闭显示，点此查看一、实验综述1、实验目的及要求1．了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理，正确读数和使用方法。
2．学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3．学会物理天平的使用。
4．掌握测定固体密度的方法。
2 、实验仪器、设备或软件1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪=±0.02mm2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪=±0.005mm 修正值=0.018mm3 物理天平 tw-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g △仪=±0.02g 估读到 0.01g二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）1、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次；2、用螺旋测微器测钢线的直径7次；3、用液体静力称衡法测石蜡的密度；2、实验数据记录表（1）测圆环体体积图片已关闭显示，点此查看（2）测钢丝直径仪器名称：螺旋测微器(千分尺)准确度=0.01mm估读到0.001mm图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看测石蜡的密度仪器名称：物理天平tw-0.5天平感量： 0.02 g 最大称量500 g3、数据处理、分析（1）、计算圆环体的体积1直接量外径d的a类不确定度sd ,sd=○sd=0.0161mm=0.02mm2直接量外径d的b类不确定度u○d.ud,=ud=0.0155mm=0.02mm3直接量外径d的合成不确定度σσ○σd=0.0223mm=0.2mm4直接量外径d科学测量结果○d=(21.19±0.02)mmd=5直接量内径d的a类不确定度s○sd=0.0045mm=0.005mmd。
ds=6直接量内径d的b类不确定度u○dud=ud=0.0155mm=0.02mm7直接量内径d的合成不确定度σi σ○σd=0.0160mm=0.02mm8直接量内径d的科学测量结果○d=(16.09±0.02)mm9直接量高h的a类不确定度s○sh=0.0086mm=0.009mmd=h hs=10直接量高h的b类不确定度u○h duh=0.0155mm=0.02mm11直接量高h的合成不确定度σ○σh=0.0177mm=0.02mm 12直接量高h的科学测量结果○h=(7.27±0.02)mmhσh=13间接量体积v的平均值：v=πh(d-d)/4 ○22v =1277.8mm14 间接量体积v的全微分：ｄｖ＝○3? (d2-d2)4dｈ＋dh?dh?dd－ dd 22再用"方和根"的形式推导间接量v的不确定度传递公式(参考公式1-2-16) 222?v?(0.25?(d2?d2)?h)?(0.5dh??d)?(0.5dh??d)计算间接量体积v的不确定度σ3σv=0.7mmv15写出圆环体体积v的科学测量结果○v=(1277.8±0.7) mm2、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d的a类不确定度sd ，sd=sdsd =0.0079mm=0.008mm3(2)钢丝直径d的b类不确定度ud ，ud=udud=0.0029mm=0.003mm(3)钢丝直径d的合成不确定度σ。
大学物理实验报告通用10篇
大学物理试验报告1
重力加速度的测定
一、试验任务
精确测定银川地区的重力加速度
二、试验要求
测量结果的对不确定度不超过5%
三、物理模型的建立及比较
初步确定有以下六种模型方案：
方法一、用打点计时器测量
所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择抱负纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2.
将所测的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、单摆法测量重力加速度
在摆角很小时，摇摆周期为：
则
通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电掌握计时法来测量，但因为试验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简洁且最熟悉，仪器在试验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
重力加速度的计算公式推导如下：
取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：
ncosα-mg=0（1）
nsinα＝mω2x（2）
两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，
∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.
方法二、用滴水法测重力加速度
《大学物理实验》实验教学大纲(一)
《大学物理实验》实验教学大纲（一）一、课程简介《大学物理实验》是对大学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课。
它在培养大学生实践能力和知识方面有其它课程不可替代的作用。
将为学生终生学习和继续发展奠定必要基础。
该门课程是原国家教委设立的六门重点课程之一，它的主要目的是：使学生在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，学习物理实验知识和方法，得到实验技能的训练，从而初步了解学实验的主要过程与基本方法，为今后进一步学习奠定良好的基础。
二、教学目的与要求（一）、教学目的：1、通过观察物理实验现象，培养学生分析问题和解决问题的初步能力。
2、培养学生科学实验能力：（1）通过阅读实验教材和对照实物做实验前的准备。
（2）通过阅读仪器说明书，正确使用常用仪器。
（3）正确记录和处理实验数据，拟定合格的实验报告。
（4）通过拟定实验报告，培养学生科技写作能力和语言表达能力。
3、培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。
4、能完成简单的设计性实验，培养学生主动精神和创新意识。
（二）、教学要求：1.能够完成预习，进行实验和撰写报告等主要实验程序。
2．能够调整常用实验装置，并基本掌握常用的操作技术。
例如：零位调整；水平、铅直调整；光路的共轴调整；消视差调节；逐次逼近调节。
3.了解物理实验中常用的实验方法和测量方法。
例如：比较、放大、转换等方法。
4.能够进行常用物理量的一般测量。
5.了解常用仪器的性能，并学会使用方法。
6.能用计算机处理实验数据，学习计算机仿真实验。
7.了解测量误差的基本知识，具有正确处理数据的初步能力。
其中包括：测量误差的基本概念；直接测量量的误差计算；数据处理的一些基本方法。
三、实验项目绪论目的、任务：使学生了解实验的要求，掌握实验数据测量、处理的有关理论。
基本要求：了解物理实验的要求，学习误差理论及有效数字处理，对本学期的实验内容做初步的了解，重点难点：误差理论，数据处理的一般方法及过程。
实验报告的一般格式。
大学物理实验考评方式与标准
大学物理实验考评方式与标准一、考评方式“大学物理实验”（非物理类理工学科）分为A、B两种类型课程。
大学物理实验A分两学期开设，上下两个学期实行独立考核。
上学期考核内容与成绩比例如下：实验理论卷面考试成绩占40%；实验技能操作考试成绩占20%；实验报告及学习态度、操作占40%。
下学期考核内容与成绩比例除了与上学期相同外，参加设计性实验的学生另加10%（具体分数根据设计性实验完成情况定但不超过10分，且总成绩不超过100分）。
大学物理实验B为要求一个学期完成课程的院系、专业开设，期末考核内容与成绩比例如下：实验理论卷面考试成绩占40%；实验技能操作考试成绩占20%；实验报告及学习态度、操作占40%。
二、A、B两种类型课程必做实验部分考核大纲（一）常用仪器的使用：1．游标卡尺、螺旋测微计、移测（读数）显微镜；2．TW—1B 型物理天平、比重瓶；3．水银温度计、福廷气压计、温差热电偶、数字毫伏表、量热器；4．金属线膨胀实验仪、PID温控实验仪、千分表；5．指针式检流计、标准电阻、滑线变阻器、六旋钮电阻箱、直流稳压电源、电位器；6．SH500, SH500A 型霍尔效应实验装置； 7. DH4510磁阻效应实验仪；8.移测显微镜（带45°半反片）、牛顿环仪、钠光灯（nm Na 3.589=λ）； 9．光学平台及磁性支架、玻璃透镜、光源、物屏、像屛。
10. PASCO 500型接口、电压传感器、Datastudio 数据处理软件。
11、单摆、CS —Z 型智能数字测时器、光电门1）单摆的调整；2）数字测时器的功能、调整与使用。
12、落球法重力加速度测试仪、存储式数字毫秒计1）落球法重力加速度测试仪的调整； 2）数字测时器的功能、调整与使用要求掌握：仪器的结构、调整、使用及其最大允许误差。
电路元件的相关 参数（灵敏度、额定功率等），电路的正确连接。
光学元件的拿取、 使用，光路的等高共轴调节，datastudio 数据处理软件的使用，（二）测量的不确定度与数据处理1、测量的概念及其分类，误差的概念，误差的分类及主要来源（系统误差及其主要来源、随机误差及其服从正态分布时的主要特征、仪器最大允许误差及其分布、仪表最大示值误差与最大允许误差的异同）。
大学物理实验指导书
绪论一．实验课的目的1.学习基础实验方法，仪器和数据处理知识通过对被测量的定量测量，对被测量及相关的物理过程有明确具体的了解。
2.锻炼手的操作技能对实验装置的安装、调整，对计量器具的正确操作，是做好实验的基础.3.学习实验的物理思想每个实验都是一个物理过程，通过此过程将间接测量量转换为若干直接测量量，将难测量的量变换成容易测量的量，将测不准的量转换成比较测得准的量，在这些变换中有丰富的物理思想.4.培养思维能力思维是在观察的基础上，进行分析、综合、判断、推理和提出新思想的认识过程，它对任何工作都十分重要，在实验中是培养思维能力的很好的机会二．测量与仪器（1）测量是指用实验方法确定被测对象的量值的实验过程。
可分为：直接测量：被测量和同类单位的标准物或计量器具直接比较，得出被测量量值的测量。
例：一桌子的长度与米尺相比，得出桌子长度为1.28m。
间接测量：由一个或几个直接测得量经已知函数关系计算出被测量量值的测量。
例：测量单摆的摆长l和振动周期T，由已知公式22/4Tlgπ=算出重力加速度g。
（2）测量结果给出被测量的量值，包括两部分：数值和单位，一般应给出不确定度。
（3）测量仪器：是指用以直接或间接测出被测量对象量值的所有器具。
（4）由于测量目的的不同，对仪器准确程度的要求也不用。
表示仪器的性能有许多指标，其中最基本的是测量范围和准确度指标。
一般是在满足测量要求的条件下，尽量选用准确程度低的仪器，减少准确度高的仪器的使用次数，可以减少在反复使用时的损耗，延长使用寿命。
三．测量与误差（1）真值(a)：不依人的意志为转移的真实大小（2）误差(ε)：测量值减去真值的差 ε=-a x误差产生的原因：a ：测量仪器只能准确到一定程度。
b ：观察者操作和读数不能十分准确等。
研究误差的目的：a ：尽量减小测量值中影响较大的误差b ：对残存的误差的大小给出某种估计能（估计不确定度）绝对误差： a x -=ε （注意：绝对误差与误差绝对值ε不同）相对误差：a r εε= 系统误差：测量值随测量条件的改变（换表、增加摆角等）而改变产生的误差。
大学物理试验大纲内容
《大学物理实验》教学大纲英文译名：课程代码：B1081007学分：3总学时数：48一、课程的性质和任务物理学是一门实验科学。
物理学的发展史充分说明一切物理定律都是以严谨的科学实验为基础而概括总结出来的，并最终要接受实验的检验。
对于大学本科理工科专业，物理实验课是一门重要的基础课程。
就物理学科而言要真正学好物理课程，就必须重视理论与实践的结合。
但是大学阶段物理实验课的主要任务不在于对物理理论的验证，而是为了对大学生进行系统的实验理论、实验技能和科学研究能力的培养和训练。
二、课程的基本要求通过大学物理实验课程的学习，学生应具有：（1）初步的实验设计能力；（2）正确调整和使用基本实验仪器的能力；（3）正确观察实验现象和记录实验数据的能力；（4）科学地处理实验数据，分析误差，撰写完备的、规范的实验报告的能力。
因此，大学物理实验已经成为了一门独立的考察课程。
从本科学习的特点和培养目标的定位来看，大学物理实验是学生上大学后最先开始的实验课程，是接受系统的实验技能训练的开端。
学生通过物理实验，不但学习物理实验的基本原理、基本方法和基本实验技能，而且还接受严格的科学作风的培养，每一个学生自觉地养成事实求是，追求真理，严肃认真，遵守纪律等良好的科学素养。
这些良好的科学素养是后继课程一系列实验训练的重要基础，也是一个合格的知识型高技能本科学生必须具备的条件。
三、课程的内容：（一）物理实验绪论1.普物实验的地位和作用。
2.物理实验的各个教学环节的要求。
3.实验室规则说明与要求：(1)通过绪论课的教学，使学生明确普物实验的目的、要求。
(2)了解所应遵守的实验室规则(3)会写实验报告（二）测量、误差、读数、不确定度等数据处理基础知识。
1.测量和误差（测量和测量种类；误差概念与误差种类）。
2.测量结果的表示。
3.有效数字及其运算法则。
4.直接测定量的不确定度及计算（绝对误差、相对误差、标准误差）。
5.间接测定量的不确定度计算及表示。
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3#206水银温度计的校正与热电偶定标一、实验目的1、学习水银温度计00和1000点的校正法及温度计温标分度修正值的计算法。
2、 学习福廷气压计的使用法。
3、了解热电偶测温的原理4、学习热电偶定标方法。
二、实验仪器热电偶（铜一康铜）、毫伏表、保温杯、加热器、搅拌器、冰、水银温度计，福廷气压计 三、实验内容（一）水银温度计的校正(定点法校正水银温度计) 1、00C 点a 0的确定。
2、沸点a 100的确定。
3、计算原温标每一分度值的改正值t（1）在福廷气压计上记录温度t 及气压读数h t ，并进行修正（福廷气压计使用法，参阅第三章第一节）：（2）查附录表,确定大气压为H 0时所对应的水沸点a'100（3）利用公式得到改正值： 4（二）热电偶定标1、按定标装置图接好实验电路。
2、参考端置冰水混合物。
3、测量端加热至沸点，在温度－电压表格中记录标准温度计与数字毫伏表对应参数值。
4、切断加热器电源，在测量端降温过程中，等间隔记录温度－电压格组参数值至室温。
5、制热电偶定标曲线（温度－电压曲线）。
四、数据处理1、通过两点法得到温度计的温度校正表，并指出所使用温度计的最大误差。
2、绘制热电偶定标曲线，分析所使用热电偶的温度特性，画图法得到热电偶灵敏度K ，并给出该热电偶电势差随温度变化的关系式。
温参考端水混合物3#206金属线胀系数的测量一、实验目的1、 掌握千分尺测量长度的微小变化量的方法。
2、 了解PID 控温调节的原理，掌握控制实验温度的方法。
二、实验仪器控温式固体线胀系数测定仪、待测金属管、千分尺。
三、实验内容1、 用PID 控温仪控制实验温度；2、 用千分尺测量长度的微小变化量铜管的线膨胀系数。
四、实验提示1、0 标准值参阅总附录表18。
2、设置高温点2t ，到达该温度后，加热器电源切断，短时间内但温度仍然会上升，注意及时记录对应于2t 的2n 。
3、实验前应先对千分尺调零或记录初试读数。
五、数据处理计算待测金属管的线胀系数并与标准值比较，计算百分误差。
一、实验目的1.掌握游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜等常用长度测量仪器测量原理和使 用方法。
2.学习应用有效数字记录测量数据和不确定度计算。
二、实验仪器游标卡尺（分度值0.02mm ，量程15cm ）、螺旋测微计（分度值0.01mm ，量 程2.5cm ）、读数显微镜（分度值0.02mm ，量程20cm ）、待测样品：口型遮 光片、金属圆柱筒、金属片等。
三、实验内容1．用螺旋测微计测量金属片的厚度10次。
测量时应注意—零点读数和使用棘 轮旋柄。
2．分别用游标卡尺测量圆柱筒内、外径和高各10次，求出圆柱筒的体积。
3．用读数显微镜测量口型遮光片的缝宽10次。
（先调目镜，后调物镜） 四、数据处理1．金属片的厚度结果表示为D D U =± （mm ）（P ＝0.68）其中：A D U σ=，△仪＝0.004mm ，U B =△仪U2．读数显微镜测量口型遮光片宽度。
数据处理方法同1，△仪＝0.02mm 。
3．用游标卡尺测圆柱筒的内外径及高。
D 1、D 2、H 都为直接测量量，不确定度的处理方法同1。
体积V 为间接测量量，算出圆柱筒的体积为V ，利用误差传导公式计算体积的不确定度（自己尝试推导。
详见第二章第四节）。
结果表示为：V V U =± (单位) （P=0.68）一、实验目的1.掌握物理天平称衡法。
2.掌握用流体静力称衡法测量不规则固体密度。
3.掌握用比重瓶法测小粒固体密度。
二、实验仪器物理天平（感量0.1g，秤量1000g）、法码、比重瓶（100ml）、烧杯（450ml）、温度计（50℃/0.1℃）、待测大块固体、待测小粒固体、待测液体等。
三、实验内容1.物理天平调节——调节底座水平，调节横梁平衡。
2.用流体静力称衡法测铜块密度，并求出百分误差（应小于3%）。
3.用比重瓶法测金属小颗粒密度，并求出百分误差（应小于3%）。
四、实验提示1、悬挂在液体中的固体，若附上汽泡会影响浮力，注意消除。
2、比重瓶内壁及小粒固体若附上汽泡影响测量的体积，注意消除。
3、比重法测量时应换臂测量以提高准确度。
4、铅粒密度的相对真值：ρ大= 11.342×103 kg/m3，ρ小= 11.194×103 kg/m3。
五、数据处理把测量结果与标准值作比较，计算百分误差。
4#206示波器的使用一、实验目的1．了解示波器的原理与基本结构；2．掌握用示波器测量交流信号的电压、频率及位相差的方法。
二、实验仪器YB4325二踪示波器(见P148)、信号发生器、移相器(见P147)三、实验内容1.了解示波器的原理与基本结构，掌握示波器主要旋钮的功能及开机步骤。
掌握信号源的调节方法（正弦波U=5.00V、f =3000Hz）。
2.测量交流信号的电压Vpp并计算其电压有效值；3.测量交流信号的频率，为减少测量误差每次可选择多个波长进行测量4.用利萨如图形法测量两相同频率信号的位相差。
[数据表格]四、注意事项1.进行测量前要先熟悉示波器面板各按钮、旋钮的功能；2.避免亮点在荧光屏上长时间停留；转动旋钮时不可太用力。
五、数据处理：完成表格，比较两种方法的结果4#206RC暂态研究一、实验目的：１.通过对RC串联电路暂态过程的研究，加深对电容特性的认识。
掌握时间常数τ的意义及测量方法。
2.进一步熟悉电子示波器的使用。
二、实验仪器及电路：YB4325二踪示波器(见P148)、信号发生器、六钮电阻、电容、导线若干RC暂态实验电路见教材P230图5-10-9（实验采用示波器替换pasco系统采集信号）。
三、实验内容：１.RC电路暂态过程的观察。
选择方波信号频率为1KH Z，测量、记录输入信号信息；取不同的时间常数τ（固定C值，变化R值）观察3个U C（i）和U R（i）的波形（包含未饱和、饱和和过饱和状态），用坐标纸画下对应的波形，并分析波形变化规律。
2.测量时间常数τ。
选择刚好充电饱和（波形峰值为E）的波形，从u y（格数）--t曲线上测8—10点，用作图法算出时间常数τ，并与理论值比较。
四、数据处理：1、画出三种状态的U C（i）和U R（i）示意图并标注相关参数；分析暂态过程U C（i）和U R（i）的变化情况。
2、通过画图法得到τ并与RC作比较。
4#207非线性元件伏安特性的研究一、实验目的1、掌握伏安法研究二极管正向伏安特性及减少伏安法引入测量误差的方法；2、掌握伏安法测量钨丝灯的伏安特性；3、掌握用最小二乘法（回归法）求取经验公式的数据处理方法二、实验仪器DH6102型伏安特性实验仪一套。
三、实验电路二极管正向伏安特性测量电路钨丝灯伏安特性测量电路四、实验内容及要求及相关意义，得出结论。
五、注意事项二极管正向电压不能大于1伏；钨丝灯电压不大于12伏。
五、数据处理1．得到两种材料的伏安特性曲线，并进行分析。
2. 利用最小二乘法求出二极管正向伏安特性的数学表达式（粗差剔除&相关系数、详见备注）4#207用惠斯登电桥测电阻（自组）一实验目的：1、掌握惠斯登电桥测电阻的原理和方法；2、了解影响电桥灵敏度的几个因素，掌握测量电桥灵敏度的方法。
二实验仪器及电路：直流稳压电源AC5/2型直流指针式检流计ZX21型电阻箱⨯3 滑线变阻器待测电阻电位器换向开关导线若干三实验内容和要求：利用惠斯登电桥测未知电阻R X（R X≈2KΩ）和电桥灵敏度S，要求按教材中的表格要求测量。
1、填表求出R X并计算测量不确定度，U Rx=U R4（详见备注）。
测中值电阻的数据表6-1：R单位：ΩE R2R3R41(+E) R42(-E)6VR3R2R41(+E) R42(-E)测量电桥灵敏度E(υ)R2R3R4｜△R4｜(N=﹢2div) ｜△’R4｜(N=﹢2div)6V1、注意保护捡流计，不能使指针超过满偏；2、比例臂阻值选取必须考虑测量精度和电阻箱的额定功率。
五数据处理：1、通过改变电流方向以及换臂法得到待测电阻阻值，并计算不确定度。
2、测量所连接电桥的灵敏度4#309等厚干涉测透镜曲率半径一、实验目的1．了解移测显微镜及牛顿环仪的原理，掌握移测显微镜的调节方法。
2．掌握用牛顿环仪测定透镜曲率半径的方法，通过实验加强等厚干涉原理的理解。
二、实验仪器牛顿环仪 钠灯（nm Na 3.589=λ） 移测显微镜（带45°半反片） 三、实验内容1.合理放置实验仪器，通过调节45°半反片以及移测显微镜镜筒位置观测到清晰的牛顿换2.测牛顿环仪中平凸透镜的曲率半径：测出5~10以及15~20环的各环直径。
四、注意事项1．干涉环两侧的序号不要数错。
2．防止实验装置受震引起干涉环的变化。
3．消除移测显微镜的“空程误差”。
五、数据处理多次测量取平均值4#309透镜焦距的测量一、实验目的1．掌握光学平台的使用方法，学会调节光学系统的等高共轴。
2．掌握薄透镜焦距的常用测定方法。
二、实验仪器光学平台及磁性支架（二维磁性支架两个，一维磁性支架一个）发散透镜会聚透镜像屛平面反射镜带灯十字（即光源、十字物屏）三、实验内容1．各光学元件调等高共轴。
2．用物距象距法、自准直法、二次成像法测定薄凸透镜的焦距。
3．用辅助透镜成像法测定薄凹透镜的焦距。
4．采用物象法通过观测薄透镜的清晰成像范围测量景深（为了景深尽量小（小于5mm），测量时应使像为缩小像）。
四、数据处理1．计算得到各透镜的焦距，与真实值作比较，计算百分误差。
2．以景深可作为像距的不确定度大小，计算物象法单次测量所得透镜焦距的不确定度（详见备注）。
备注最小二乘法实例可得： 1864.0)()(7695.5,0323.0,3977.00434.14411.10077.2,7772.7,4169.15422.0,5745.0,7364.0222222222222=-⋅-=-=-=⋅-⇒=⋅=======y y x x y y x x y x xy y x xy y y y x x xn=11，查表可知临界系数R 0=0.735，R>R0,可见为线性关系。
肖维涅舍弃判据来剔除测量值中带有粗差的数据，列表如下（n=11时,Cu=2.00)u y u y 回归方程为：y=-7.6467+12.3086*x 即：x e y ⋅⋅-=3086.126467.7电桥测中值电阻不确定度计算示例电阻的极限误差为：bm R a R +⨯=∆% （1）其中：R 为电阻箱所取的电阻值;α为电阻箱的准确度等级;m 为电阻箱所使用的旋钮数;b 为每个旋钮的残余误差,一般α≤0.05级时,b =0.002Ω,α≥0.1.级时, b =0.005Ω。
假设测得的量为：利用测得的电阻大小，通过公式（1）分别可以得到（把电阻的极限误差当做其不确定度）：42414241,,R R R R '∆'∆∆∆ 利用误差传导公式可得：再次传导可得到Rx 的不确定度：薄透镜焦距不确定度计算示例设物体p位置为X0，透镜位置为X1，屏左右两次成清晰象位置分别为X21、X22（以两者中点为屏的位置，X2=（X21+X22）/2）。