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1、 全國高等教育自學考試建筑工程專業（本科）物理（工）課程實踐環節培訓與考核基本要求一、 培訓與考核目的物理實驗是理工科各類專業學生進行科學實驗基本訓練的重要基礎課程。（一） 通過實驗現象的觀察、分析和對物理量的測量,學習物理實驗知識，加深對物理理論知識的理解。（二） 培養和提高學生的科學實驗能力。（） 借助教材和儀器說明書正確使用常用儀器。（） 能夠運用物理學理論對實驗現象進行觀察、分析和判斷。（） 能夠正確記錄和處理實驗數據撰寫合格的實驗報告。二、 培訓與考核的基本內容為了滿足物理實驗（工）本科教學的要求，考生至少要完成以下十個實驗中的八個實驗。（一） 金屬絲楊氏彈性模量的測定（二） 拋射體2、運動的照相法研究（三） 轉動定律和轉動慣量（四） 空氣密度和氣體普適恒量的測定（五） 惠斯登電橋（六） 霍耳效應及霍耳法測量磁場（七） 模擬法描繪靜電場（八） 望遠鏡和顯微鏡放大率的測量（九） 等厚干涉（十） 聲速的測定上述實驗的基本原理，實驗步驟，實驗方法，數據記錄和處理方法見有關“大學物理實驗教程”，對各項實驗的培訓與考核的基本要求如下：實驗（一）金屬絲楊氏彈性模量的測定 實驗目的） 不同長度測量器具的選擇和使用。） 掌握光杠桿測微原理及裝置的調節。） 測定鋼絲的楊氏彈性模量值。） 學習誤差分析和誤差均分原理思想，學習數據處理及測量最終結果表達。 主要實驗裝置光杠桿，皮尺，米尺，游標尺，螺3、旋測微計，鋼絲，砝碼等。 實驗內容） 光杠桿的調整和使用。） 測量鋼絲在不同負重下的伸長變化。） 合理選擇并正確使用不同的測長儀器來測量其它長度量。 數據記錄與處理） 用逐差法處理荷重鋼絲長度的變化。） 計算楊氏彈性模量的平均值。） 導出的最大相對誤差和絕對誤差，寫出測量結果表達式， 思考題） 如果考慮減少和消除本實驗的系統誤差？） 選用不同量具測量不同長度量的根據是什么？） 什么叫逐差法處理數據？它的優越性何在？） 從誤差分析角度來定量說明：為什么用不同量度測量不同的長度？并指出哪些量更需要仔細測量？實驗（二）拋射體運動的照相法研究 實驗目的） 學習多次曝光法對運動物體進行動態研究。） 學習4、拍攝、洗印和放大等照相基本技術。） 學習用表差法處理數據從中找出運動方程。 主要實驗裝置照相機，遮光盤，厘米方格架及拋射體發射架，放大沖洗設備。 實驗內容） 多次曝光法拍攝拋射體的運動多點軌跡。） 用光電計時器測量遮光盤中拍攝孔的曝光周期。） 沖洗負片。） 放大正片。 數據記錄與處理） 從放大了的照片中讀出各時刻的拋體位置，列表記錄。） 表差法分析斜拋體水平方向和垂直方向的運動方程。） 計算重力加速度g，寫出測量結果表達式，分析誤差原因。 思考題） 表差法和逐差法處理數據有何不同？） 實驗數據，哪些應該用表差法處理？哪些該用逐差法處理？ 實驗（三）轉動定律和轉動慣量 實驗目的）轉動物體在總質量5、不變的情況下，轉動慣量的大小與其質量相對于轉軸的分布情況有關的現象，加深對轉動慣量的理解。）驗證轉動定律。）鞏固用圖解來分析處理實驗數據的方法。 主要實驗裝置轉動系統，角加速度的測定裝置，氣軸承。 實驗內容）調整轉動系統的平衡。）驗證圓柱體轉動慣量公式和平行軸定理。）驗證轉動定律。 數據記錄與處理用列表和圖解法處理實驗數據。實驗（四）空氣密度和所體普適恒量的測定 實驗目的） 測量空氣的密度。） 了解低真空的獲得和檢測方法。） 掌握分析天平、福廷式氣壓計的正確使用方法。 要實驗裝置機械泵，整套抽氣系統，玻璃泡，阻尼分析天平，福廷式水銀氣壓計，溫度計。 實驗內容） 用阻尼分析天平稱衡裝有空氣的玻璃6、泡的質量M泡氣。） 稱出被抽除空氣后的玻璃泡的質量M泡。） 測出玻璃泡容積V，讀出室溫t和大氣壓強P。 據記錄與處理） 計表格記錄所測物理量的值.） 用公式和實驗數據,算出d0和R的結果表達式,并與公認值比較算出相對誤差。 思考題） 如何測量玻璃泡的容積？） 在稱衡玻璃泡的質量時，是否要考慮空氣的浮力作用？） 有哪些因素影響了實驗結果的準確度？實驗（五）惠斯登電橋實驗目的）掌握直流平衡單臂電橋的原理和特點。）掌握正確使用型盒式電橋測量電阻的方法。）學習對測量結果的誤差分析。主要實驗裝置萬用表，電阻箱，檢流計，保護開關，型盒電橋，待測電阻，直流電源。 實驗內容）組裝電橋。）型盒式電橋的使用。）測7、量待測電阻。 據記錄與處理）表格記錄所測物理量的值。）利用公式和實驗數據,算出R的結果表達式。 思考題）哪些因素影響了實驗結果的準確度？實驗（六）霍耳效應及霍耳法測量磁場 實驗目的）學習霍耳效應測定霍耳元件有關參數。）應用特斯拉計測量磁場。 主要實驗裝置特斯拉計。 實驗內容）根據霍耳電勢的極性，判斷或型半導體。）正確使用特斯拉計。）用特斯拉計測定電磁鐵的勵激曲線（曲線）測定霍耳元件的曲線，算出霍耳靈敏度。）確定霍耳系數和載流子密度。 思考題）用特斯拉計測量磁場時，是否只要把由霍耳元件做的測量探頭任意插入待測空間處就可以了？為什么？） 用特斯拉計時為什么要先“校準”，即置指針于“校準”線處，它的8、內涵是什么？） 如何消除該實驗的系統誤差？實驗（七）模擬法描繪靜電場 實驗目的）了解實驗中的一種常用方法模擬法。）加深對靜電場概念的理解。）加深用圖解法處理數據。 主要實驗裝置導電紙，電源和電極，探針，毫伏表。 實驗內容）測繪一對均勻帶電無限長直導線垂直截面上的電場的等位線，從而畫出電力線的分布。）金屬導體（空心圓環）對電場的影響。）測繪同軸圓柱面電極間的等位線、電位分布和電場分布。 思考題）等位線的疏密說明什么？）如果在環內測出的電位處處相等說明了什么現象？若測得環內各點的電位略有偏差，試分析其引起的原因。）分析實驗測出等位線發生畸變的原因。實驗（八）望遠鏡和顯微鏡放大率的測量 實驗目的）掌9、握望遠鏡與顯微鏡結構、光路圖的異同。）掌握光具座上光學元件同軸的調整。）掌握望遠鏡和顯微鏡放在率的測定。 主要實驗裝置光具座，二塊凸透鏡，十字絲，帶照明燈的標尺，觀察屏，平面鏡，卷尺等。 實驗內容）薄透鏡焦距的測定。）望遠鏡角放大率的測定。）顯微鏡放大率的測定。 據記錄與處理用列表法記錄實驗數據和計算結果。 思考題）如果用眼睛觀察正前方兩個不重合在一起的物體，當眼睛上下微微移動時，兩物體產生相對移動，試判斷哪個近哪個遠？并說明理由。）共軸調節應達到哪些要求？不滿足這些要求對測量會產生什么影響？）直接比較法測定望遠鏡角放大率時，物體（標尺）離望遠鏡的距離遠近將產生怎樣影響？）當顯微鏡的物鏡和目鏡10、間距離增大時，其放大率如何變化？實驗（九）等厚干涉 實驗目的）理解牛頓圈和劈尖干涉條紋的成因。）學習用等厚干涉法測量曲率半徑和薄膜厚度，并用逐差法處理數據。）熟悉使用讀數顯微鏡。 主要實驗裝置牛頓圈，劈尖，單色光源，讀數顯微鏡。 實驗內容）用牛頓圈測量平凸透鏡的曲率半徑。）用劈尖干涉測量薄膜的厚度。 據記錄與處理）設計表格記錄所測物理量的值。）利用公式和實驗數據,用逐差法處理。 思考題）讀數顯微鏡的光學系統調節中，找物象是調節目鏡還是調節鏡筒？）如何測定牛頓圈的直徑？本實驗中是如何用逐差法來處理數據？）牛頓圈和劈尖干涉均為等厚干涉，為什么干涉條紋一個是疏密不一致的同心圓，一個是均勻排列的直條紋11、？實驗（十）聲速的測定 實驗目的）測定聲波在空氣中傳播的速度。）加深對振動合成、波動干涉等理論的理解。）掌握示波器、低頻信號發生器和數字頻率計的使用。 主要實驗裝置聲波發生器，聲波接收器，信號發生器，頻率計，示波器移動游標尺等。 實驗內容）振干涉法測聲速。）相位比較法測聲速。 據記錄與處理）設計數據記錄表格,記錄室溫。）聲整測量值和公認值比較，寫出測量結果表達式，并進行誤差分析。三、 培訓與考核的基本要求(一)組織單位應具備以下基本條件：()具有一定規模的工科大學物理的實驗室。()實驗室的設備應完全滿足相應實驗指導書的要求。(二)培訓條件與培訓過程()實驗培訓工作應有條件的單位負責組織、安排，12、培訓教師應由具有初級以上職稱的教師擔任。()培訓過程由理論授課和指導學生操作兩部分內容，理論授課包括：實驗工作原理、操作方法、注意事項、實驗數據的處理等。每個實驗的理論講授時間在分鐘。四、 實驗辦法（） 指導老師在實驗開課前做好充分的準備，包括實驗設備的完好性，實驗工具的準備。（） 實驗前指導老師檢查學生的準備情況，并作必要的關鍵性指導。（） 根據每個實驗情況，有個實驗可以二人一組，其它實驗必須獨立完成。（） 具體的實驗方法和步驟見相應指導書。五、 考核標準（） 學生必須完成八個實驗，交出八份實驗報告，根據學生的動手能力和實驗報告質量給予打分，該部份占實驗成績的70。（） 學生必通過集中考試?？荚嚨男问綖榭谠?，組織單位至少應準備套題簽，每套3題，學生隨機抽取回答，該部份占實驗成績的30。