物理實驗
規範化教學指導書
物理實驗中心
2023年9月
目錄第一部分基礎性實驗
第一章基本知識與測量
實驗一測量誤差與資料處理
實驗二力學基本測量
實驗三電學基本儀器與測量
實驗四光學基本知識與測量
第二章力學和熱學實驗
實驗五剛體的轉動慣量的測量
實驗六用拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量
實驗七測定液體的粘滯係數
實驗八金屬導熱係數的測定
實驗九液體表面張力的測定
第三章電磁學實驗
實驗十電阻的測量（設計性實驗）
實驗十一線性電阻和非線性電阻的伏安特性曲線
實驗十二惠斯通電橋的應用及銅電阻溫度係數的測定（設計性實驗）
實驗十三萬用表的組裝與校準（設計性實驗）
實驗十四靈敏電流計的研究
實驗十五電位差計的原理和使用
實驗十六電子示波器的使用（綜合性實驗）
實驗十七霍爾效應及磁場的測定（綜合性實驗）
實驗十八非均勻磁場的測量與描繪
第四章光學實驗
實驗十九等厚干涉（綜合性實驗）
實驗二十分光計的調整
實驗二十一光柵的衍射
實驗二十二三稜鏡折射率的測定
第五章近代物理實驗
實驗二十三全息照相（綜合性實驗）
實驗二十四用光電效應測定蒲朗克常數（綜合性實驗）
實驗二十五麥可遜干涉儀
實驗二十六動態法測量楊氏模量
實驗二十七密立根油滴實驗（綜合性實驗）
實驗二十八太陽能電池特性測定實驗
實驗二十九聲速的測量（設計性實驗）
實驗三十用波爾共振儀研究受迫振動
第二部分提高性實驗
實驗三十一音訊訊號光纖傳輸技術實驗
實驗三十二非線性電路與混沌
實驗三十三脈衝核磁共振
實驗三十四光幫浦核磁共振
實驗三十五掃瞄塞曼效應
實驗三十六感測器綜合實驗
實驗三十七氣體放電中等離子體的研究
實驗三十八掃瞄隧道顯微鏡
實驗三十九大氣物理遙測遙感實驗
實驗四十微波引數測定實驗
實驗四十一 x射線試驗
實驗四十二黑體輻射
實驗四十三高溫超導轉變溫度係數
實驗四十四鎖相放大器
實驗四十五紅外物理綜合實驗
實驗一測量誤差與資料處理
一、 實驗目的：
1．了解關於測量誤差的基本理論。
2．掌握不確定度的概念及其評定方法。
3．掌握有效位數的概念及修約規則。
4．了解資料處理的基本方法。
二、 實驗內容及要求：
1．講解測量誤差的定義、分類及其處理方法，並且舉例說明。
2．重點講解不確定度的概念，要講清楚為什麼引入不確定度評定測量結果，不確定度與算術平均誤差的區別。重點講解直接測量量的不確定度的評定方法和間接測量量的不確定度的評定方法，每種方法都要舉例說明。強調要求學生掌握不確定度的概念及其評定方法。
3．重點講解實驗資料的有效位數的定義和修約規則，並舉例說明實驗資料的有效位數的修約規則。要強調要求學生掌握原始資料的讀取方法、最終實驗結果的有效位數的胡定及表示方法。講解運算過程中的數及中間結果的有效位數的確定方法。
4．舉一定綜合例題，包括直接測量量的不確定度的評定方法、間接測量量的不確定度的評定方法、實驗資料的有效位數的修約規則和實驗最後結果的表示。時間允許的話，先讓學生自己練習，教師輔導，然後教師針對輔導中發現的問題講解。
5．簡述實驗資料的處理方法，包括作圖法、列表法、逐差法、最小二乘法和加權平均法。
三、 實驗重點和難點：
1．重點：
（1）不確定度的概念及不確定度的評定方法。
（2）實驗資料的有效位數及修約規則。
2．難點：實驗資料的處理方法。
四、 時間安排：
第一節課：誤差的定義、分類及處理方法，不確定度的概念，直接測量量的不確定度的評定方法。
第二節課：間接測量量的不確定度的評定方法。實驗資料的有效位數的概念和修約規則。原始資料的讀取方法、最終實驗結果的有效位數的確定及表示方法。
第三節課：綜合例題和實驗資料的處理方法。
五、 作業布置：
練習題第
一、二、
三、五（1）（2）（3）、六（2）、七（1）（2）、八（1）（2）、九（1）（2）（3）、十。
實驗二力學基本測量
一、 實驗目的：
1．進一步掌握不確定度、有效位數的基本概念和運算方法；
2．了解游標卡盡、螺旋測微計和物理天平的主要構造原理，掌握其使用方法。
二、 實驗內容及要求：
1．用游標卡盡測出待測物的高h、深h、外徑d、內徑d，要求掌握它的使用方法，並正確讀數。
2．用天平稱出質量m，要求掌握天平的調節及使用方法。
3．用螺旋測微計測出小鋼球的直徑d，要求掌握它的使用方法並能正確讀數。
4．根據講義要求進行資料處理。
三、 實驗重點和難點
1．實驗重點是基本儀器的使用
2．難點是測量結果的不確定度的計算和有效位數的確定。
四、 時間安排
1．講課50分鐘，教師先講實驗一的作業錯誤；再讓學生自己推導出圓簡體積的不確定度公式，然後教師根據學生的推導情況作出總結。
3．實驗操作100分鐘。
五、 課上輔導：
1．巡視游標卡盡和螺旋測微計的操作情況，抽查學生操作，檢查學生讀數是否正確；檢查天平的調節及使用方法是否正確。
2．巡視學生不確定度的計算方法是否正確，並對不正確的進行輔導。
3．最後教師檢查學生的測量資料是否正確，檢查實驗儀器是否按要求放置，並給學生的實驗記錄資料簽字。
六、 作業布置：
思考題1、2
實驗三電學基本儀器與測量
一、實驗目的
1．掌握電學基本儀器如是電流錶、電壓表等的主要構造原理，掌握它們的使用方法；
2．掌握電學實驗操作規程；
3．掌握分壓電路的接法和調節特性；
4．掌握電路的基本接法——迴路法；
5．了解電表量的選擇方法及數字萬用表的使用方法；
6．掌握電流錶內接法和外接法的電阻的不確定度的計算。
二、實驗內容及要求
1．計算電阻器件的額定電流值及實驗中所用電壓值，要求連線電路前，每個同學都要計算出實驗中所用的全部電阻的額定電流值，教師檢查，最後由教師總結出正確結果，向全組公布，學會電表量程的選擇方法。
2．按圖九用迴路法連線分壓電路，調節滑動變阻器的滑動端，觀察分壓電路的調節特性，要求同學學會迴路法接線；
3．比較電流錶的內接法和外接法兩種電路的電阻不確定度，確定伏安法簡化測量電阻時所應選擇的電路。
4．學習萬用表的使用方法，要求教師講解萬用表的使用方法，強調同學調節量程開關時注意不要選錯測量專案，選好後再檢查一遍，誤操作會燒壞萬用表等，要求學生學回使用萬用表測量直流電壓和電阻。
三、重點和難點
重點：1. 基本電學儀器的構造原理和使用方法，電路的連線方法和電學實驗操作規程。
2. 因中學時條件所限，許多學生做實驗很少，他們對基本電學實驗操作規程都茫然無知，很可能燒表，燒電阻，故須教師先講清操作規程，並要求每個同學實驗前必須計算出電阻器件的額定電流和所用電源電壓。
難點：教師如何引導學生掌握電路的正確接線方法及操作規程
四、時間安排
講解50分鐘，包括讓學生計算電阻器件的額定電流及電源電壓，操作規程100分鐘。
五、課上輔導
1．檢查電阻器件的額定電流和所選電壓值的計算情況，並做出總結。
2．巡視接線和儀表擺放情況，有的同學將水平放置的表豎立放置。
3．看有些同學接好電路後，就及時提醒學生正式實驗前要用0.5---1.0v的電壓做瞬態實驗不可一開設就加較大的電壓。
4．簽字時詢問2—6表中各項的物理意義，並讓學生抄下所用電表的內阻及整理好儀器。
六、作業布置：
思考題1、2、3、4。
實驗四光學基本知識與測量
一、實驗目的
1．了解實驗是常用光學元件（如透鏡、稜鏡、光柵等）的正確使用方法，以及維護和保養常識。
2．了解並掌握在光學實驗中經常遇到的「消視差」法和「同軸等高」的調節技巧。
3．了解和掌握望遠鏡、顯微鏡的基本構造、原理正確使用方法。
4．學習幾種測量透鏡（凸透鏡和凹透鏡）焦距的測量方法。
二、實驗內容及要求
1．實驗內容
（1）用共軛法測凸透鏡的焦距（必做）。
（2）用物距像距法測量凹透鏡焦距（必做）。
（3）用平面鏡法測量凹透鏡的焦距（選做）。
（4）用讀數顯微鏡檢測量細絲（頭髮絲）的直徑（必做）。
2．實驗要求
（1）了解實驗室中常用的幾種光學元件的正確使用方法及維護保養常識。
（2）了解和掌握實驗室常用的幾種光源如汞燈（高壓汞和燈低壓汞燈）鈉光燈和氦氖雷射器等的正確使用方法。
（3）會運用正確的方法粗測出凸透鏡的焦距。
（4）掌握正確判斷有無「視差」的方法，並學會如何消「視差」。
（5）學會調節多個光學元件的同軸等高，掌握「大像追小像」的調節技巧。
三、實驗重點和難點
1．原理及重點
透鏡成像公式：，要正確理解式中各量的正負符號。
2．難點
（1）「大像追小像」的調節技巧。
（2）實驗中如何判斷成像的清晰程度。
3．實驗儀器操作的注意事項
（1）用共軛法測凸透鏡的焦距時，必須注意是l大於4f。
（2）在測凹透鏡焦距之前，必須首先調節凹透鏡與其他光學元件同軸等高。
（3）用物距像距法測量凹透鏡焦距時，必須注意使物經過凸透鏡成一縮小的像。
（4）用讀數顯微鏡檢測量細絲的直徑時，要注意測微螺旋只能朝乙個方向旋轉，中途不只允許倒轉，否則會產生「空程誤差」。
四、課上輔導
教師在課上輔導時，應以上述儀器操作中的4條注意事項為重點，認真巡視，及時糾正學生不正確的操作，並採取提示，啟發或提問的方法使他們能用的正確的操作方法完成全部實驗。同時還要檢查學生讀數和記錄資料是否正確。
五、課堂時間安排
講課30分鐘左右。
六、作業布置：
思考題1、2。
實驗五剛體的轉動慣量
一、實驗目的：
1．測量剛體的轉動慣量，並與理論值比較。
2．用作圖法或最小二乘法處理資料。
3．驗證平行軸定理。
二、實驗內容及要求：
1．測定鋁環（鋁盤）的轉動慣量
固定外力矩，先測出實驗台負載時整個體系的轉動慣量j,再測出空載時體系的轉動慣量j0，注意觀察砝碼落地時遮光次數n，以測出轉動時的角加速度β、β′
2．用作圖法或最小二乘法測量鋁環（鋁盤）的轉動慣量
分別在負載和空載情況下測量，變換外力矩大小，應保證體系在轉動瞬間就開始計時，測出轉台轉動一定的角位移時所需的時間t，並作出曲線，進而求出負載和空載時轉動體系的轉動慣量。
企業資源計畫 ERP實驗教學指導書
課程編號課程名稱 企業資源計畫 erp 實驗學分 0學分實驗學時 10學時 實驗一 模擬制定mps 實驗目的與要求 通過實驗，要求學生能夠建立關鍵工作中心的資源清單，了解mps的計算流程，運用相關模型編排出主生產計畫報表。實驗條件 erp軟體 實驗內容 模擬主生產計畫制定 實驗步驟 一 mps說明 ...
土木工程材料實驗教學指導書
1 誤差的概念 做任何一項試驗時，所測定的資料必然有誤差，儘管所使用的儀器裝置，試驗方法，試驗條件相同，但測試結果往往存在與被測體實際狀況之間的差異，造成這種差異的原因是眾多的，如儀器本身精度，測試人員的技術水平，測試環境等，對測試結果都不會存在完全一致的影響，這種測試結果與真值 因真實值無法確定，...
材料物理實驗指導書完成
實驗一落球法測液體的粘滯係數 1 實驗二氣體相對壓力係數的測量 6 實驗三單縫衍射的光強分布 11 實驗四偏振光的觀測與研究 16 實驗五電位差計的原理及應用 測量微小電壓 23 實驗六差熱分析實驗 26 實驗七四探針法測量電阻率 30 實驗八橢偏儀測量薄膜厚度和折射率 34 實驗一落球法測液體的粘...