本书是为独立开设大学物理实验课程的普通高等院校非物理专业学生编写的教材。全书共分15部分内容,包括测量结果的判定与数据处理方法、信号发生器与示波器的使用、长度测量、速度测量、电阻测量、角度测量、电路设计、光学设计、混沌原理及应用、传感器专题、新能源专题、材料专题、通信专题、声学专题、虚拟实验专题等内容。每个实验包括实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容、数据处理、注意事项、思考题等内容。本书可作为高等院校各专业的大学物理实验课程的教材或参考书。

1、专题化教学模式基础物理实验**注重学生基本知识,基本方法和基本技能的训练,着重培养学**现、分析和解决物理问题的能力。我们将打破普通物理实验中力、热、声、光、电之间的界限以及普通物理和近代物理之间的界限,以实践能力的培养为主线重构实验内容以及教学体系,采用专题化教学模式,让学生由浅入深对一个问题进行剖析。2、“虚”“实”结合的实验教学体系计算机技术的快速发展,虚拟物理实验的出现对传统物理实验产生了巨大的冲击,虚拟物理实验在虚拟实验开发、实验数据采集和分析等方面表现出了优越性。因此,有必要对传统物理实验和虚拟物理实验进行有机结合,在不影响学习实践能力培养的基础上大胆引入虚拟物理实验,对原有的实验项目进行虚拟物理的改造。3、将物理学和现代科技的新成果、新技术与新方法引入物理实验教材科学技术迅速发展,许多与物理学相关的新成果、新技术与新方法不断涌现,为了让学生了解和掌握现代科学技术,应当把这些知识纳入物理实验教材中。

目 录

**章 测量结果的判定与数据处理方法 1
**节 测量 1
第二节 误差 2
第三节 测量结果的不确定度 4
第四节 常用的数据处理方法 7
第五节 基于excel软件处理物理实验数据 11

第二章 信号发生器与示波器的使用 18
**节 任意波形发生器的使用 18
第二节 双踪示波器的使用 22

第三章 长度测量专题 31
实验一 游标卡尺和螺旋测微器的使用 32 目 录

**章 测量结果的判定与数据处理方法 1
**节 测量 1
第二节 误差 2
第三节 测量结果的不确定度 4
第四节 常用的数据处理方法 7
第五节 基于excel软件处理物理实验数据 11

第二章 信号发生器与示波器的使用 18
**节 任意波形发生器的使用 18
第二节 双踪示波器的使用 22

第三章 长度测量专题 31
实验一 游标卡尺和螺旋测微器的使用 32
实验二 光的干涉法测光波波长 33
实验三 光的干涉法测平凸透镜的球面半径 36
实验四 单透镜焦距的测定 38

第四章 速度测量方法专题 42
实验一 磁悬浮导轨测量运动物体的速度 43
实验二 声速的多途径测量 46
实验三 超声波在液体中的相速与群速的测量 51

第五章 电阻测量专题 54
实验一 伏安法测电阻值和元件伏安特性的测量 55
实验二 惠斯通电桥测电阻 60
实验三 研究非平衡电桥的工作特性 62

第六章 角度测量专题——分光计的调整和应用 63
实验一 分光计的调整 63
实验二 分光计的应用 67

第七章 电路设计专题 71
实验一 电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量 72
实验二 rlc电路特性的研究 76
实验三 整流、滤波和稳压电路特性研究 84

第八章 光学设计专题实验 89
实验一 单缝衍射实验 90
实验二 夫琅和费双缝衍射 93
实验三 光栅衍射(夫琅和费多缝衍射) 96
实验四 偏振实验 97
实验五 透镜焦距的测量 101

第九章 混沌原理及应用专题 104
实验一 混沌波形发生实验 106
实验二 混沌键控实验 111
实验三 混沌掩盖与解密实验 113

第十章 传感器专题实验 117
实验一 金属箔式应变片性能——单臂电桥 118
实验二 金属箔式应变片——交流全桥 119
实验三 差动变压器(互感式)的性能 120
实验四 霍尔式传感器的应用——电子秤 121

第十一章 新能源专题 126
实验一 太阳能电池特性测试 128
实验二 燃料电池特性测试 133

第十二章 材料专题 139
实验一 动态法测量金属杨氏模量 140
实验二 金属电子逸出功的测定 141
实验三 材料导热系数的测量 145

第十三章 通信专题实验 150
实验一 音频信号光纤传输技术实验 151
实验二 激光监听实验 156
实验三 水波通信实验 159
实验四 电磁波发射接收与趋肤效应 159
实验五 雷达通信实验 160

第十四章 声学专题实验 162
实验一 全消声室声学测量实验 163
实验二 超声定位和形貌成像实验 167
实验三 声光调制和声光偏转实验 173

第十五章 虚拟实验专题 182
实验一 labview编程环境与基本操作 182
实验二 虚拟仪器函数发生器 188
实验三 labview串口通信程序设计 192
实验四 使用数据采集设备上的计数器 197
实验五 电子温度计 199

参考文献 206

1、专题化教学模式
基础物理实验**注重学生基本知识,基本方法和基本技能的训练,着重培养学**现、分析和解决物理问题的能力。我们将打破普通物理实验中力、热、声、光、电之间的界限以及普通物理和近代物理之间的界限,以实践能力的培养为主线重构实验内容以及教学体系,采用专题化教学模式,让学生由浅入深对一个问题进行剖析。
2、“虚”“实”结合的实验教学体系
计算机技术的快速发展,虚拟物理实验的出现对传统物理实验产生了巨大的冲击,虚拟物理实验在虚拟实验开发、实验数据采集和分析等方面表现出了优越性。因此,有必要对传统物理实验和虚拟物理实验进行有机结合,在不影响学习实践能力培养的基础上大胆引入虚拟物理实验,对原有的实验项目进行虚拟物理的改造。
3、将物理学和现代科技的新成果、新技术与新方法引入物理实验教材
科学技术迅速发展,许多与物理学相关的新成果、新技术与新方法不断涌现,为了让学生了解和掌握现代科学技术,应当把这些知识纳入物理实验教材中。