大学物理实验
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作者张志东
出版社科学出版社
ISBN9787030416803
出版时间2013-04
四部分类子部>艺术>书画
装帧平装
开本16开
定价46元
货号8306820
上书时间2023-07-14
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目录
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第五版前言
第一版前言
第一篇 实验理论与基础知识
第1章 绪论 1
1.1 大学物理实验的地位、作用、目的和任务 1
1.2 大学物理实验教学体系和基本要求 2
1.3 大学物理实验教学主要环节与基本规则 4
1.4 小结：怎样学好大学物理实验、实验室主要规则 7
第2章 误差与数据处理基础知识 9
2.1 测量与误差的基本概念 9
2.2 系统误差的理论分析和处理 12
2.3 随机误差的理论分析和处理 15
2.4 测量结果与不确定度（uncertainty）的评定 23
2.5 有效数字的记录及其运算 37
2.6 实验数据处理基本方法和结果表示 40
2.7 计算机数据处理软件（Origin、Excel等）、计算器统计功能简介 53
2.8 练习题 62
第3章 测量方法与仪器调整原则和技术 65
3.1 实验的基本测量方法和技术 65
3.2 仪器调整的基本原则 71
3.3 物理实验常用仪器 74
第二篇 基础性、综合性、应用性实验
第4章 力学与热学实验 97
实验1 力学基本测量——长度、质量和物体密度ρ的测定 97
练习一 规则物体尺寸的直接测量 98
练习二 规则物体密度ρ的间接测量 101
练习三 不规则物体、液体密度ρ的间接测量 103
实验2 用自由落体仪测定重力加速度g 106
实验3 用三线摆测物体的转动惯量I 108
实验4 扭摆法测定物体转动惯量I 114
实验5 气垫导轨实验（一、二、三）——“滑块碰撞”，滑块的简谐振动，滑块运动速度v、加速度a 118
练习一 （气轨）“滑块碰撞”——验证动量守恒定律 119
练习二 （气轨）滑块的简谐振动——测弹性系数k、周期T、能量E 123
练习三 （气轨）测量滑块运动速度v、加速度a——验证牛顿运动第二定律 126
实验6 弦振动特性研究（一、二） 130
练习一 用“驻波法”测（音叉）横波波长λ，频率f 130
练习二 乐器（吉他）弦振动的研究 135
实验7 光杠杆镜尺法测定钢丝的杨氏弹性模量Y——微小长度变化的测量 136
实验8 用拉脱法测液体表面张力系数γ——微小力（用焦利秤）测量 142
练习一 测定弹簧的弹性系数k 143
练习二 测定液体（水）的表面张力系数γ 145
实验9 用落球法测液体的黏滞系数（黏度）η 146
练习一 “落球法”测常温液体黏滞系数η 147
练习二 “落球法”测变温液体黏滞系数η 149
练习三 设计用“毛细管法”测液体黏滞系数η 150
实验10 气体（空气）比热容比γ的测定——用绝热膨胀法、压缩法、谐振法 151
练习一 用传感器“绝热膨胀法、压缩法”测定比热容比γ 153
练习二 用谐振方式“绝热法”测量空气比热容比Cp/CV 154
实验11 稳态法测量不良导体导热系数λ 156
实验12 惯性秤实验 159
第5章 电磁学实验 162
实验13 电学基本测量——测绘线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线 162
练习一 测绘线性电阻的I-U伏安特性曲线 164
练习二 测绘非线性电阻（二极管）的I-U伏安特性曲线 166
练习三 测绘灯丝、发光二极管的I-U伏安特性曲线 167
实验14 直流单臂电桥（惠斯通电桥）测电阻 168
练习一 “滑线（板）式”单臂电桥测电阻Rx 170
练习二 “箱式”单臂电桥测电阻值Rx及其串、并联阻值 173
练习三 自组惠斯通电桥测电阻值Rx及电桥灵敏度k 174
练习四 用单臂电桥测电阻温度特性（R-t、R-T） 175
实验15 用双臂电桥（开尔文电桥）测小电阻R及温度系数α 176
练习一 测量（铜棒、铝棒等）导体的电阻Rx及电阻率ρ 179
练习二 测量（漆包线等）导体电阻的温度系数α 181
实验16 用电势差计测量电动势E 183
实验17 用模拟法测绘静电场 188
练习一 用“导电微晶”静电场模拟仪器模拟静电场 193
练习二 用“导电纸”自行组装静电场模拟仪器模拟静电场 194
实验18 示波器的使用 195
练习一 校准示波器、多种信号波形观测：Up-p、U有效值、周期T、频率f 203
练习二 垂直振动合成——李萨如图形观测、测频率f 205
实验19 用示波器观测二极管伏安特性曲线 206
实验20 交流电路的谐振现象 209
练习一 RLC串联电路的谐振实验 209
练习二 RLC并联电路谐振实验 211
实验21 用霍尔元件测量磁场B 214
实验22 用“霍尔效应法”测螺线管磁场B 219
实验23 用电磁感应法测磁场B 222
实验24 铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的测绘 225
实验25 电容器的充放电 228
实验26 黑盒子实验——测量判定电阻R、电容C、电感L、二极管 232
第6章 光学实验 235
实验27 光学基本实验（一、二）——薄透镜焦距f的测定 235
练习一 测量凸透镜焦距f凸——“自准法”、“物距像距法”、“共轭法” 239
练习二 测量凹透镜的焦距f凹——“自准法”、“物距像距法” 240
实验28 光学基本实验（三、四、五）——组装显微镜、望远镜、幻灯机及放大倍数测量 242
练习一 组装显微镜 242
练习二 组装望远镜 243
练习三 组装透射式幻灯机（投影系统） 246
实验29 分光计实验（一、二、三） 247
练习一 分光计的调节和使用 247
练习二 用“分光计”测定三棱镜顶角α 255
练习三 用分光计测量绿光偏向角δmin和折射率n 260
实验30 光栅衍射实验（一、二）——分光计实验（四、五） 263
练习一 光栅常数d测定 264
练习二 光波波长λ测量 268
实验31 光的衍射实验（三）——单（多）缝（孔等）衍射的光强分布 271
实验32 光的干涉实验（一、二） 277
练习一 薄膜干涉——牛顿环测曲率半径R 277
练习二 劈尖干涉 281
实验33 光的干涉实验（三）——双棱镜干涉实验测波长λ 283
实验34 光偏振及其应用 288
练习一 用分光计进行偏振光实验 291
练习二 用光具座进行偏振光实验 292
第7章 近代物理与信息处理综合性、应用性实验 295
实验35 迈克耳孙干涉仪的调节与使用 295
练习一 用等倾干涉测激光波长（λHe-Ne≈632.8nm） 300
练习二 用等倾干涉测钠黄光波长（λNa≈589.3nm） 303
练习三 用迈克耳孙干涉原理测空气折射率n 305
实验36 微波迈克耳孙干涉和布拉格衍射 308
练习一 用迈克耳孙微波干涉法测波长 311
练习二 微波布拉格衍射强度分布测量（I-α，I-θ曲线） 313
练习三 微波单缝衍射实验 315
练习四 微波双缝干涉实验 316
实验37 密立根油滴实验——测电子电量e 316
练习一 “平衡法”测电子电量e（“动态法”特例） 321
练习二 “动态法”测电子电量e 322
练习三 “变电荷法”测电子电量（选做） 323
实验38 夫兰克—赫兹实验——测原子第一激发电势V 0323
实验39 全息照相 330
实验40 用超声光栅测定液体中的声速v 334
实验41 声学实验（一、二）——用超声传感器、音叉共鸣管测声速v 340
练习一 用超声传感器“共振法”、“相位法”测声速v 340
练习二 用音叉共鸣管“共振法”测声速v 346
实验42 光电效应和普朗克常量h测量 348
实验43 光信息的调制与解调实验 353
实验44 氢原子光谱及里德伯常量RH的测定 358
实验45 盖革-米勒实验——G-M计数器和核衰变的统计规律 364
第三篇 设计性、研究性实验
设计性、研究性实验概述 370
第8章 力学实验 375
实验46 设计用“单摆”测重力加速度g 375
实验47 设计测固体、液体密度ρ 379
练习一 设计用“流体静力称衡法”测定轻质固体、液体密度ρ 379
练习二 设计用“比重瓶法”测定液体、固体小块颗粒物密度ρ 381
实验48 设计测量固体（金属）材料线膨胀系数α（一、二） 382
练习一 设计用“光杠杆”测量固体（金属）的线膨胀系数α 382
练习二 设计用“千分表（尺）”测固体（金属）线膨胀系数α 386
实验49 设计用“焦利秤”测弹簧的有效质量m 390
实验50 研究测定刚体转动惯量I（一、二） 390
练习一 设计测定偏心轮绕定轴的转动惯量I 390
练习二 设计用“气垫法”测定物体的转动惯量I 391
实验51 碰撞打靶 393
第9章 热学实验 394
实验52 设计测定气体比热容比γ=CP/CV 394
实验53 设计测量不良导体的导热系数λ 396
实验54 电子温度计的组装设计 397
实验55 冰的熔解热L测量 397
实验56 空气热机原理实验 399
第10章 电学、电磁学实验 403
实验57 设计用“伏安法”（补偿原理）测电阻Rx 403
实验58 热敏电阻和热电偶实验与研究（一、二）——热敏电阻的温度特性、热电偶的温差电动势E 405
练习一 热敏电阻的温度特性实验与研究 405
练习二 用“电势差计”测热电偶温差电动势E 408
附录A 热电偶定标实验仪温控仪面板使用说明 411
附录B 直流电势差计使用说明 412
实验59 自组惠斯通电桥测电阻Rx 414
实验60 电表内阻R内测量设计 415
实验61 制流电路与分压电路特性实验（用滑线变阻器或电阻箱） 415
实验62 电势差计应用设计实验（一、二） 418
练习一 设计用电势差计测电阻Rx 418
练习二 设计用电势差计校准毫安表、伏特表 419
实验63 电表的改装与校准设计 420
实验64 万用表组装设计 421
实验65 设计用“霍尔效应”测量霍尔元件基本参数：电导率σ、霍尔系数KH 422
实验66 设计用“霍尔开关”测量弹簧的劲度系数 426
实验67 设计用“冲击法”测磁场强度B 427
练习一 用“冲击法”测地磁场强度B 427
练习二 用“冲击法”测螺线管磁场B 428
实验68 电子束的偏转、聚焦实验 429
练习一 电子束的偏转 429
练习二 电子束的聚焦 431
第11章 光学实验 435
实验69 设计用“分光计”测定液体折射率n 435
实验70 阿贝折射仪的原理和应用设计 436
实验71 暗室技术——黑白照片的冲洗、印制与放大 436
第12章 传感器技术应用与设计实验 439
实验72 压力传感器特性测量及应用设计 439
实验73 PN结温度传感器测温设计 442
实验74 温度传感器特性测量及应用设计 443
实验75 霍尔开关、光电传感器特性测量及应用设计 446
实验76 硅光电池特性研究与应用设计 449
实验77 霍尔位置传
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精彩内容
《大学物理实验（第五版）》是教育部“十二五”普通高等教育本科规划教材。
《大学物理实验（第五版）》以传授培养学生进行科学实验的基础知识、方法、技能和提出、分析。研究解决实际问题的能力，工程意识、创新能力等综合素质为目的。根据“多层次、模块化、组合式、相互衔接”，“夯实基础、激发兴趣、创新教育、培养能力”的教学理念，建立实验教学内容与课程新体系。按层次化（基础性，综合与应用性，设计性，研究性）设置实验教学内容与课程，力图把“设计性”贯穿层次化教学的全过程。
《大学物理实验（第五版）》在同类《大学物理实验（第五版）》具有一定特点。力求较完整、系统地反映当前主流的实验理论、技术和方法；注重层次化、模块化的课题内容设置；本次重新编写、充实完善了一些新实验内容，具有一定的区域性、地方性。 《大学物理实验（第五版）》分为三篇：第一篇“实验理论与基础知识”，系统性、完整性较强。第二篇“基础性、综合性、应用性实验”，内容涵盖力、热、声、光、电、电磁学实验，近代物理与信息技术综合实验等。第三篇“设计性、研究性实验”，以“力热声光电”及近代物理与信息技术实验、计算机在物理实际问题中的应用等内容为基础，选编了一些设计性、工程性、研究性的专项实验课题，以便学生自主研究性学习与创新实践，进行研究性专题实验教学。
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