大学物理实验教程

图书标准信息

• 作者 潘小青 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2020-08
• 版次 1
• ISBN 9787121394034
• 定价 59.80元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 340页

【内容简介】

本书是与“大学物理”课程配套的实验教材，内容包括力学实验、电磁学实验、光学实验，近代物理与新技术实验等，主要章节有绪论、测量误差与数据处理、物理实验基础、基础物理实验、综合性物理实验、设计研究性实验。书中的每个小节都引用了一段科学家名言，以激发读者对科学的崇敬之情；部分内容增加了相应的教学视频，包括如何撰写实验报告、测量与有效数字等。

【作者简介】

潘小青，江西理工大学教授，自2006年开始一直受聘为教育部大学物理课程教学指导委员会委员，长期承担物理基础课程的教学和研究工作，深受青年教师敬重和学生爱戴。

【目录】

目   录

绪论1
第1章  测量误差与数据处理3
1．1  测量与有效数字3
1．1．1  测量3
1．1．2  有效数字3
1．1．3  有效数字记录3
1．1．4  数值修约4
1．1．5  有效数字的运算规则4
1．2  测量误差6
1．2．1  真值6
1．2．2  误差6
1．2．3  相对误差6
1．2．4  误差的分类7
1．3  系统误差及其处理8
1．3．1  系统误差的发现8
1．3．2  系统误差的修正和消除8
1．4  随机误差及其估算9
1．4．1  随机误差的统计规律9
1．4．2  测量结果的最佳值DD算术
平均值10
1．4．3  残差10
1．4．4  随机误差的表示法11
1．4．5  有限次测量列的随机误差估算12
1．4．6  算术平均值标准偏差13
1．5  仪器误差13
1．5．1  仪器的示值误差13
1．5．2  仪器的标准误差14
1．6  直接测量量及间接测量量的
误差传递15
1．6．1  直接测量结果的表示15
1．6．2  间接测量结果的误差传递17
1．6．3  间接测量的数据处理过程20
1．7  不确定度21
1．7．1  不确定度的概念22
1．7．2  不确定度评定的简化方法22
1．7．3  不确定度的计算23
1．8  数据处理方法25
1．8．1  列表法25
1．8．2  图示法和图解法26
1．8．3  逐差法29
1．8．4  最小二乘法（线性回归）30
1．9  习题34
第2章  物理实验基础36
2．1  基本实验方法和实验技术36
2．1．1  比较法36
2．1．2  放大法37
2．1．3  补偿法38
2．1．4  转换法39
2．1．5  模拟法41
2．1．6  基本光学实验方法42
2．2  基本物理实验仪器45
2．2．1  力学、热学实验常用仪器45
2．2．2  电磁学实验常用仪器51
2．2．3  光学实验常用仪器60
2．3  基本操作技术64
2．3．1  零位调整64
2．3．2  水平、铅直调整65
2．3．3  共轴调整65
2．3．4  消视差65
2．3．5  逐次逼近调整66
2．4  物理实验操作规范66
2．4．1  力学、热学实验操作规范66
2．4．2  电学实验操作规范67
2．4．3  光学实验操作规范67
第3章  基础物理实验69
3．1  拉伸法测量杨氏模量69
3．1．1  实验目的69
3．1．2  实验仪器69
3．1．3  实验原理71
3．1．4  实验内容与步骤72
3．1．5  数据处理73
3．1．6  思考题73
3．2  冷却法测量金属的比热容73
3．2．1  实验目的73
3．2．2  实验仪器73
3．2．3  实验原理74
3．2．4  实验内容与步骤75
3．2．5  实验数据及处理75
3．2．6  思考题76
3．3  扭摆法测量转动惯量76
3．3．1  实验目的76
3．3．2  实验仪器76
3．3．3  实验原理76
3．3．4  实验内容与步骤79
3．3．5  数据处理79
3．3．6  思考题80
3．4  电子束实验80
3．4．1  实验目的80
3．4．2  实验仪器80
3．4．3  实验原理80
3．4．4  实验内容与步骤85
3．4．5  数据处理86
3．4．6  思考题86
3．5  单臂电桥测量中值电阻87
3．5．1  实验目的87
3．5．2  实验仪器87
3．5．3  实验原理87
3．5．4  实验内容与步骤89
3．5．5  数据处理89
3．5．6  思考题90
3．6  双臂电桥测量低值电阻90
3．6．1  实验目的90
3．6．2  实验仪器90
3．6．3  实验原理90
3．6．4  实验内容与步骤92
3．6．5  数据处理93
3．6．6  思考题94
3．7  静电场的模拟94
3．7．1  实验目的95
3．7．2  实验仪器95
3．7．3  实验原理95
3．7．4  实验内容与步骤98
3．7．5  数据处理99
3．7．6  思考题99
3．8  用直流电位差计测热电偶温差
电动势99
3．8．1  实验目的99
3．8．2  实验仪器100
3．8．3  实验原理100
3．8．4  实验内容与步骤103
3．8．5  数据处理104
3．8．6  思考题104
3．9  示波器的调节及应用104
3．9．1  实验目的105
3．9．2  实验仪器105
3．9．3  实验原理105
3．9．4  实验内容与步骤112
3．9．5  数据处理113
3．9．6  思考题113
3．10  整流滤波电路的特性114
3．10．1  实验目的114
3．10．2  实验仪器115
3．10．3  实验原理115
3．10．4  实验内容与步骤117
3．10．5  数据处理117
3．10．6  思考题117
3．11  铁磁材料的磁滞回线118
3．11．1  实验目的118
3．11．2  实验仪器118
3．11．3  实验原理118
3．11．4  实验内容与步骤127
3．11．5  数据处理127
3．11．6  思考题128
3．12  冲击电流计测量磁滞回线128
3．12．1  实验目的128
3．12．2  实验仪器128
3．12．3  实验原理128
3．12．4  实验内容与步骤131
3．12．5  数据处理132
3．12．6  思考题132
3．13  分光计的调节与使用133
3．13．1  实验目的133
3．13．2  实验仪器133
3．13．3  实验原理133
3．13．4  实验步骤141
3．13．5  注意事项143
3．13．6  思考题143
3．14  等厚干涉143
3．14．1  实验目的144
3．14．2  实验仪器144
3．14．3  实验原理144
3．14．4  实验内容与步骤147
3．14．5  数据处理149
3．14．6  思考题149
3．15  用透射光栅测定光波波长149
3．15．1  实验目的149
3．15．2  实验仪器150
3．15．3  实验原理150
3．15．4  实验内容与步骤150
3．15．5  数据处理151
3．15．6  思考题152
第4章  综合性物理实验153
4．1  迈克尔逊干涉仪153
4．1．1  实验目的153
4．1．2  实验仪器153
4．1．3  实验原理153
4．1．4  实验内容与步骤156
4．1．5  数据处理158
4．1．6  思考题158
4．2  光电效应DD普朗克常数的
测定158
4．2．1  实验目的159
4．2．2  实验仪器159
4．2．3  实验原理159
4．2．4  实验内容与步骤161
4．2．5  数据处理163
4．2．6  思考题164
4．3  夫兰克-赫兹实验164
4．3．1  实验目的164
4．3．2  实验仪器164
4．3．3  实验原理164
4．3．4  实验内容与步骤167
4．3．5  数据处理169
4．3．6  思考题169
4．4  密立根油滴实验测电子电荷170
4．4．1  实验目的170
4．4．2  实验仪器170
4．4．3  实验原理170
4．4．4  实验内容与步骤174
4．4．5  数据处理176
4．4．6  思考题177
4．5  波尔共振实验177
4．5．1  实验目的177
4．5．2  实验仪器177
4．5．3  实验原理177
4．5．4  实验内容与步骤181
4．5．5  数据处理184
4．5．6  思考题185
4．6  气体中声速的测定185
4．6．1  实验目的185
4．6．2  实验仪器185
4．6．3  实验原理186
4．6．4  实验内容与步骤188
4．6．5  数据处理190
4．6．6  思考题191
4．7  超声光栅测量声速191
4．7．1  实验目的191
4．7．2  实验仪器191
4．7．3  实验原理191
4．7．4  实验内容与步骤193
4．7．5  数据处理194
4．7．6  思考题195
4．8  应变式传感器195
4．8．1  实验目的196
4．8．2  实验仪器196
4．8．3  实验原理196
4．8．4  实验内容与步骤197
4．8．5  数据处理199
4．8．6  思考题200
4．9  电容式传感器实验200
4．9．1  实验目的200
4．9．2  实验仪器200
4．9．3  实验原理200
4．9．4  实验内容与步骤202
4．9．5  数据处理202
4．9．6  思考题202
4．10  霍尔传感器202
4．10．1  实验目的203
4．10．2  实验仪器203
4．10．3  实验原理203
4．10．4  实验内容与步骤206
4．10．5  数据处理207
4．10．6  思考题208
4．11  计算机仿真实验之一：霍尔效应
测磁场208
4．11．1  实验目的208
4．11．2  实验仪器208
4．11．3  实验原理209
4．11．4  实验内容与步骤210
4．11．5  数据处理212
4．11．6  思考题212
4．12  光敏传感器光电特性研究212
4．12．1  实验目的213
4．12．2  实验仪器213
4．12．3  实验原理213
4．12．4  实验内容与步骤218
4．12．5  数据处理222
4．12．6  思考题223
4．12．7  附录1：光学暗筒杆、
标尺示意图223
4．12．8  附录2：光敏传感器实验
装置暗筒相对照度参考表223
4．13  光纤传感器223
4．13．1  实验目的224
4．13．2  实验仪器224
4．13．3  实验原理224
4．13．4  实验内容与步骤227
4．13．5  数据处理229
4．13．6  思考题229
4．14  计算机仿真实验之二：
导热系数的测量229
4．14．1  实验目的230
4．14．2  实验仪器230
4．14．3  实验原理230
4．14．4  实验内容与步骤231
4．14．5  数据处理232
4．14．6  思考题232
4．15  PN结正向特性的研究和应用232
4．15．1  实验目的232
4．15．2  实验仪器233
4．15．3  实验原理233
4．15．4  实验内容与步骤237
4．15．5  数据处理238
4．15．6  思考题239
4．16  太阳能电池基本特性的测量239
4．16．1  实验目的240
4．16．2  实验仪器240
4．16．3  实验原理240
4．16．4  实验内容与步骤241
4．16．5  数据处理244
4．16．6  思考题245
第5章  设计研究性实验246
5．1  设计研究性实验概述246
5．2  设计研究性实验的任务和测量
对象246
5．3  设计性实验的方法选择247
5．3．1  实验方法的选择247
5．3．2  测量方法的选择248
5．3．3  测量方法的选择原则249
5．4  选择测量仪器及测量条件250
5．4．1  测量仪器的选择250
5．4．2  测量条件的选择251
5．5  重力加速度的测量研究252
5．5．1  实验目的252
5．5．2  实验仪器252
5．5．3  实验要求253
5．5．4  实验提示253
5．5．5  数据处理254
5．5．6  思考题254
5．6  温度传感器的温度特性研究254
5．6．1  实验目的254
5．6．2  实验仪器254
5．6．3  实验原理254
5．6．4  实验内容与步骤258
5．6．5  数据处理262
5．6．6  思考题262
5．6．7  附录1：物理设计性（热学）
实验装置使用说明书262
5．6．8  附录2：智能温度控制器使用
说明264
5．7  非平衡电桥的原理和设计应用264
5．7．1  实验目的264
5．7．2  实验仪器265
5．7．3  实验原理265
5．7．4  实验内容与步骤271
5．7．5  数据处理272
5．7．6  思考题273
5．8  电表的改装273
5．8．1  实验目的273
5．8．2  实验仪器273
5．8．3  实验原理273
5．8．4  实验内容与步骤276
5．8．5  注意事项277
5．8．6  思考题277
5．9  数字万用表的设计和校准277
5．9．1  实验目的277
5．9．2  实验仪器278
5．9．3  实验原理278
5．9．4  实验内容与步骤287
5．9．5  注意事项296
5．9．6  思考题296
5．10  二阶电路的响应研究297
5．10．1  实验目的297
5．10．2  实验仪器297
5．10．3  实验原理297
5．10．4  实验内容与步骤299
5．10．5  数据处理299
5．10．6  思考题299
5．11  新型能源系统的设计与
研究实验300
5．11．1  实验目的301
5．11．2  实验仪器301
5．11．3  实验原理301
5．11．4  实验内容与步骤308
5．11．5  数据处理314
5．11．6  思考题315
5．12  声光电路的特性研究与设计315
5．12．1  实验目的315
5．12．2  实验仪器315
5．12．3  实验原理315
5．12．4  实验内容与步骤317
5．12．5  数据处理318
5．12．6  思考题318
5．13  直流可调稳压电源的特性研究
和设计318
5．13．1  实验目的319
5．13．2  实验仪器319
5．13．3  实验原理319
5．13．4  实验内容与步骤321
5．13．5  数据处理322
5．13．6  思考题322
附录A  国际单位制323
附录B  常用的物理常量325
参考文献329