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实验大纲
来源:本站 作者:admin 更新时间:2011-10-24 14:44:00 字体大小:

《电磁学实验》课程(0602002)教学大纲

适应专业:物理学;总学时:36

一、说明:

 

1、本课程的目的、任务

《电磁学实验》是物理学专业的一门主干课程。因其具有较强的综合性、实践性和应用性,故应充分重视实践教学。目的在于培养学生能运用已有知识去分析问题、解决问题和发现问题,加深学生对理论知识的理解,提高学生的实际设计和应用能力。提高学生对电磁学知识的应用能力和实际动手操作能力。

2、本课程的教学要求

1)要求学生掌握电磁学实验中各种基本仪器的性能及其使用方法。

2)培养学生掌握电磁学各基本物理量的测量原理及测量方法,学会运用实验原理、方法去研究各种物理现象和进行具体测试并得出结论的能力。使学生具有初步的科学实验能力。

3)培养学生掌握电路的设计与分析,明确电路中各部分的作用。

4)通过对实验现象的观察和分析,从理论和实践的结合上加深对物理基本概念和规律的认识。

5)通过实验培养学生严肃认真,细致踏实,一丝不苟,实事求是的科学态度和克服困难的工作作风。

二、实验学时分配表

项目编号

实验类型

实验要求

实验学时

060200201

制流电路与分压电路

验证

必做

3

060200202

用惠斯登电桥测电阻

验证

必做

3

060200203

用伏安法测电阻

设计

必做

3

060200204

静电场的描绘

设计

必做

3

060200205

用电位差计测量干电池的电动势和内阻

验证

必做

3

060200206

电子束的电偏转与电聚焦

综合

必做

3

060200207

电表改装及校准

设计

必做

3

060200208

电子束的磁偏转与磁聚焦

综合

必做

3

060200209

用电位差计校正电表

验证

必做

3

060200210

霍尔效应

验证

必做

3

060200211

示波器的使用

验证

必做

3

060200212

PN结正向压降与温度关系的研究和应用

综合

选作

3

060200213

数字电桥测电阻、电容、电感

验证

选作

3

060200214

灵敏电流计特性的研究

综合

选作

3

060200215

半导体热敏电阻特性的研究

设计

选作

3

      

36

  明:

本课程实验项目共有15个,验证性实验7个,综合性实验4个,设计性实验4个。课程按36学时安排教学,要求做12个实验。

三、实验教学内容、要求及学时分配:

  1制流电路与分压电路   3学时

      实验目的:(1掌握电磁学实验中基本仪器的规格性能及使用方法。

               2通过分压和制流两种电路学会连接电路的一般方法和操作规程。

      实验内容:(1)正确连接并会使用制流电路,通过实验验证电流与电阻的关系,做出限流特性曲线

2)正确连接并会使用分压电路,通过实验验证电压与电阻的关系,做出分压特性曲线。

实验要求:(1熟练使用电磁学实验的基本仪器,特别注意滑线变阻器的使用。

         2)学会用电磁学实验室中的基本仪器组建分压电路、制流电路。

3通过测试绘出分压性能曲线及限流性能曲线。

4)记录实验数据、完成实验报告。

  2用惠斯登电桥测电阻   3学时

实验目的:(1)掌握惠斯登电桥的原理

2)学会正确使用惠斯登电桥测中值电阻

3)会测量电桥的灵敏度

4)了解提高电桥灵敏度的几种途径

实验内容:(1)掌握单臂电桥原理图与QJ-23型电桥各部位的对应关系

2)学会正确使用QJ-23型电桥

3)掌握如何提高实验测量的精度的方法

实验要求:(1)理解惠斯登电桥测电阻的方法

2)掌握比例臂的选取原则

3)记录实验数据、完成实验报告

  3用伏安法测电阻   3学时

实验目的:(1)掌握用伏安法测电阻的方法。

2)正确使用电压表、电流表,了解电表接入误差。

3)了解二极管的伏安特性

实验内容:(1)用伏安法两种线路测量不同阻值的电阻,分析电表的接入误差。

2)通过伏安法两种线路的试验,得出其分别适用于什么阻值范围的电阻的测量。

3)测量半导体二极管的伏安特性,并画出伏安特性曲线。

实验要求:(1)掌握伏安法两种线路的连接

2)掌握伏安特性曲线的意义、作用,并能通过实验绘出伏安特性曲线

3)记录实验数据、完成实验报告。

 4、静电场的描绘   3学时

实验目的:(1)掌握用模拟法研究静电场

2)学习测量稳恒电流场中电位分布

3)加深理解静电场的性质的理解

实验内容:(1)理解实验原理

2)会使用仪器,正确完成实验内容

3)了解实验注意事项

4)学会分析实验结果

实验要求:(1)通过探测稳恒电流场等势线了解静电场的分布

2)理解稳恒电流场与静电场的相似性

3)了解静电场描绘仪的等势线的分布

4)记录实验数据、完成实验报告。

  5用电位差计测量电池的电动势和内阻   3学时

实验目的:(1)掌握用补偿法测电动势的原理。

2)学会使用直流电位差计。

实验内容:(1)测量干电池的电动势

2)测量干电池的内阻

实验要求:(1)学会正确使用直流电位差计测量干电池的电动势

2)学会正确使用直流电位差计测量干电池的内阻

3)正确记录实验数据、完成实验报告。

6、实验名称:电子束的电聚焦与电偏转   3学时

实验目的:(1)了解示波管的结构和原理

2)研究带电粒子在电场中的聚焦和偏转规律

3)绘制偏转位移与偏转电压

实验内容:(1)利用电子束实验仪验证电子束的电聚焦的规律

2)利用电子束实验仪验证电子束的电偏转的规律

3)绘制偏转位移与偏转电压曲线

实验要求:(1)正确使用仪器、完成实验内容

2)了解实验中注意事项

3)正确绘制实验图象

4)记录实验数据、完成实验报告。

  7电表的改装及校准   3学时

实验目的:(1)了解磁电式电表的基本结构。

2)掌握电表改装成大量程电流表的原理和方法。

3)掌握电表改装成电压表的原理和方法。

4)掌握电表的校准方法。

实验内容:(1)测量待改装表头的内阻。

2)将表头改装成大量程电流表并校准。

3)将表头改装为电压表并校准

实验要求:(1)掌握用半偏法测量电表表头内阻的方法

2)掌握制作多量程电流表、多量程电压表并进行校准的方法

3)记录实验数据、完成实验报告。

  8电子束的磁聚焦与磁偏转   3学时

实验目的:(1)掌握带电粒子在磁场中的聚焦和偏转原理

2)研究带电粒子在磁场中的聚焦和偏转的规律

3)会绘制磁偏转位移与偏转电流的关系曲线

实验内容:(1)验证电子束在磁场中聚焦、偏转的规律

2)绘制偏转位移与励磁电流曲线

3)观察电子束在均匀磁场中运动的状态

实验要求:(1)正确使用仪器、完成实验内容

2)了解实验中注意事项

3)正确绘制实验图象

         4)记录实验数据、完成实验报告。

  9用电位差计校正电表   3学时

实验目的:(1)掌握电位差计的工作原理及使用方法

2)掌握用电位差计校正电表的原理、方法。

3)学会计算电表的准确度等级

实验内容:(1)用电位差计校正小于电位差计量程的直流电压表,作出校准曲线,计算待校准电压表的准确度等级。

2)设计用电位差计校正大于电位差计量程的直流电压表的电路图

3)用电位差计校正直流电流表,作出校准曲线,计算待校准电流表的准确度等级。

实验要求:(1)掌握用电位差计校正电流表及任意量程的电压表的原理、方法

2)会计算电表的准确度等级

3)会绘制校准曲线,并能正确使用校准曲线。

4)记录实验数据、完成实验报告。

  10、霍尔效应   3学时

实验目的:(1)掌握霍尔效应的原理

2)了解“对称测量法”消除负效应的影响

实验内容:(1)测试样品的VH-IS曲线

2)测试样品的VH-IM曲线

实验要求:(1)掌握“对称测量法”消除负效应的影响的方法

2)理解霍尔效应现象的物理原理

3)正确使用霍尔效应测量仪进行相关测量,注意“注意事项”

4)记录实验数据、完成实验报告。

  11、示波器的使用   3学时

实验目的:(1)了解示波器的结构和工作原理

2)掌握示波器上各个旋钮的作用和使用方法

3)学会使用信号发生器

4)学会使用示波器观察波形、测量电压、频率、周期及相位

实验内容:(1)观察波形

2)用示波器测量指定频率和电压幅度范围的信号的有效电压、频率

3)用利萨如图形法测量某信号的频率

实验要求:(1)正确使用示波器观察波形、测量电压、频率、周期及相位

2)正确使用信号发生器调试出所需频率和电压幅度范围的信号

3)记录实验数据、完成实验报告。

  12PN结正向压降与温度关系的研究和应用   3学时

实验目的:(1)掌握PN结正向压降随温度变化的基本关系的原理

2)学会用PN结测温度的方法

实验内容:(1)在恒定正向电流条件下,测绘PN结正向压降与温度曲线

实验要求:(1)学会PN结正向压降温度特性仪的使用

2)测出相应数据绘制PN结正向压降与温度曲线

3)记录实验数据、完成实验报告。

  13数字电桥测电阻、电容、电感   3学时

实验目的:(1)理解交流电桥的原理

2)学会使用数字电桥测电阻、电容、电感

实验内容:(1)掌握用数字电桥测量各种电阻、电容、电感

2)正确完成实验内容

实验要求:(1)掌握用数字电桥测各种电阻、电容、电感的条件及注意事项

2)掌握用数字电桥测量各种电阻、电容、电感的方法

3)了解交流电路的复数解法

4)记录实验数据、完成实验报告。

  14灵敏电流计特性的研究   3学时

实验目的:(1)了解灵敏度电流计的基本结构和工作原理

2)掌握测量灵敏度电流计内租和灵敏度的方法

3)学会正确使用灵敏电流计

实验内容:(1)观察灵敏电流计线圈的三种运动状态

2)测定灵敏电流计的内阻和灵敏度

实验要求:(1)会观察灵敏电流计线圈的三种运动状态

2)掌握灵敏电流计的灵敏度和内阻的测定方法

3)正确记录实验数据、完成实验报告。

 15半导体热敏电阻特性的研究   3学时

实验目的:(1)研究热敏电阻的湿度特性

2)熟练使用惠斯登电桥

实验内容:(1)热敏电阻温度的性的研究

2)用电桥法测定热敏电阻的温度特性曲线

实验要求:(1)进一步掌握惠斯登电桥的原理及使用

2)掌握电桥法测定热敏电阻的温度特性曲线的方法

3)记录实验数据、完成实验报告。

四、备注

1、本实验课上课前应认真学习电磁学实验的操作规程,学习电磁学实验中基本仪器的结构原理及使用方法。

2、实验前应认真预习实验指导书和电磁学相关内容,了解要做实验的基本要求、基本内容。

3、实验过程中要严格按照电磁学实验操作规程进行,注意人身安全,防止损坏仪器和设备。

4、实验结束后,要分析所的数据的出相应的结论,完成实验报告。

 

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