大学物理实验 主讲教师 罗乐   合肥工业大学 开课时间 2020-02-17 至 2020-12-30 学习总人数:1951人 视频时长:6:11:17


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《大学物理实验》是理工科学生必修的一门公共基础课程,它通过一系列既相互独立又相互联系的实验研究项目向学生传授系统的科学实验知识、使学生掌握科学实验技能、培养学生从事科学实验研究的能力。《大学物理实验》是一门综合性和研究性课程:每一个实验研究项目都是一个完整的科学实验研究过程,它不仅涉及物理知识,而且涉及误差理论与数据处理知识。用仪器进行测量的过程则涉及测试计量技术与仪器、电子科学与技术、传感器技术、信息技术等多学科知识。通过学习,不仅可以使学生了解和掌握多学科知识,而且可以掌握科学实验技能;培养发现问题、分析问题和解决问题的能力,为卓越工程师的教育培养奠定坚实基础。

主讲教师罗乐长期从事《大学物理实验》课程建设工作:1998年作为第二完成人完成的省级教研项目“大学物理教学改革的研究与实践”获得安徽省优秀教学成果二等奖。1999年-2001年主持完成省级教研项目“大学物理实验教学改革与测评系统的研究”。2007年-2009年主持完成省级教研项目“大学物理实验网络教学系统的研究”,该项目在2010年获得安徽省优秀教学成果二等奖。2012年开发的仿真实验软件获得安徽省多媒体教育软件大赛高教组多媒体课件类二等奖。2013年开发的“示波器调整与使用”仿真软件获得第十三届全国多媒体课件大赛高教工科组优秀奖。2014年开发的“迈克尔逊干涉仪的调整与使用” 仿真软件获得第十四届全国多媒体课件大赛高教理科组优秀奖。

近年来,积极从事《大学物理实验》“金课”建设,为开展“两性一度”教学,切实培养学生科技创新能力,2010年-2013年主持完成省级教研项目“把大学物理实验室建设成学生科技创新实践活动基地的探索”,2013年-2016年主持完成省级重大教研项目“以嵌入式系统应用创新基地为平台培养学生科技创新实践能力的探索”,这两项研究成果在2018年获得安徽省优秀教学成果二等奖。


  • 罗乐  合肥工业大学
  • 博士、副教授、硕士生导师。以第一完成人获省级教学成果二等奖两项、全国多媒体课件大赛优秀奖两项和省级多媒体教育软件大赛二等奖一项。获得原机械电子工业部教书育人优秀奖。主持安徽省线上精品开放课程《大学物理实验》慕课。主持完成省级教研项目四项,省级重大项目一项。主持完成教育部产学合作协同育人项目一项。以第一作者在核心期刊发表教研论文7篇。主持完成科研项目十二项,第一作者在核心期刊发表科研论文40多篇,EI收录10篇。指导学生获国家级一等奖一项、三等奖两项、省级奖多项。
实验一 超声波声速测量
> 1.1 超声波声速测量-实验目的与原理
> 1.2 超声波声速测量-实验仪器与步骤
> 教材
实验二 超声光栅测量超声波速度
> 2.1 超声光栅测量超声波速度-实验目的与原理
> 2.2 超声光栅测量超声波速度-实验仪器与步骤
> 教材
实验三 磁滞回线的测量
> 3.1 磁滞回线的测量-实验目的与原理
> 3.2 磁滞回线的测量-实验仪器与步骤
> 教材
实验四 多普勒效应
> 4.1 多普勒效应-实验目的与原理
> 4.2 多普勒效应-实验仪器与步骤
> 教材
实验五 分光计的调整与使用
> 5.1 分光计的调整与使用-实验目的与原理
> 5.2 分光计的调整与使用-实验步骤
> 教材
实验六 弗兰克-赫兹实验
> 6.1 弗兰克-赫兹实验-实验目的与原理
> 6.2 弗兰克-赫兹实验-实验原理、仪器与步骤
> 教材
> 阅读材料
实验七 光电效应法测普朗克常数
> 7.1 光电效应法测普朗克常数-实验目的与原理
> 7.2 光电效应法测普朗克常数-实验仪器与步骤
> 教材
> 阅读材料
实验八 滑线变阻器限流特性与分压特性
> 8.1 滑线变阻器限流特性与分压特性-实验目的与原理
> 8.2 滑线变阻器限流特性与分压特性-实验仪器与步骤
> 教材
实验九 惠斯通电桥测中值电阻
> 实验九 惠斯通电桥测中值电阻
> 教材
实验十 霍尔效应法测螺线管磁场
> 10.1 霍尔效应法测螺线管磁场-实验目的与原理
> 10.2 霍尔效应法测螺线管磁场-实验原理、仪器与步骤
> 教材
实验十一 迈克耳逊干涉仪的调整与使用
> 11.1 迈克耳逊干涉仪的调整与使用-实验目的与原理
> 11.2 迈克耳逊干涉仪的调整与使用-实验原理
> 11.3迈克耳逊干涉仪的调整与使用-实验仪器与步骤
> 教材
实验十二 三线摆测量物体转动惯量
> 12.1 三线摆测量物体转动惯量-实验目的与原理
> 12.2 三线摆测量物体转动惯量-实验仪器与步骤
> 教材
实验十三 用稳态法测量导热系数
> 实验十三 用稳态法测量导热系数
> 教材
实验十四 用模拟法测绘静电场
> 实验十四 用模拟法测绘静电场
> 教材
实验十五 光的等厚干涉实验
> 15.1 光的等厚干涉实验-实验目的与实验原理
> 15.2 光的等厚干涉实验-实验仪器与实验步骤
> 教材
实验十六 RLC串联电路暂态特性的研究
> RLC暂态特性的研究
> 教材
实验十七 密立根油滴实验
> 密立根油滴实验
> 教材
光的等厚干涉
测量与误差基本知识考试卷
课程教学大纲
> 大学物理实验教学大纲
牛顿环实验
实验操作考试
通知
2020-11-05 16:06:54

按照教学计划安排,实验室的实验教学工作已经完成,请大家尽快完成实验报告,并于11月7日星期六之前交报告至4号实验楼307室。

                                                                                  罗乐

                                                                            2020年11月5日

关于慕课平台作业与考试题有效期的通知
2020-11-01 21:55:26

请还没有完成慕课平台上的作业和考试题的同学尽快完成。作业和考试题到期后将无法提交,影响你的成绩。

用稳态法测导热系数实验创新性课题
2020-11-01 21:48:01

 用稳态法测导热系数实验,在寻找稳态的过程中,如果开启电风扇还能不能达到稳态?请分析研究。用同一台仪器设计一个新的实验内容,研究环境变化对热传导的影响。


超声波声速测量实验高阶性思考题
2020-11-01 21:32:29

1.  测量超声波声速实验中,相位比较法和共振干涉法哪个测量误差大?

2.  用共振干涉法测超声波声速实验,当发射器和探测器之间的距离是半波长的整数倍时形成驻波,这时探测器所在的位置是波幅还是波节?

3.  用相位比较法测量超声波声速实验,在始终朝一个方向移动探测器的过程中,如果示波器上连续两次出现相同的李萨如图形时,探测器移动的距离一定是超声波的波长吗?


慕课学习内容与要求
2020-10-24 12:35:26

由于学校举办运动会和放假等原因有些实验的实验室操作和实验报告不再要求,但是慕课平台上的学习内容必须完成。以确保这学期完成教学大纲规定的8个实验单元。

实验操作考试通知
2020-10-18 16:57:27

下星期10月19日至10月22日举行实验操作考试,考试由笔试和实际动手操作考试共同组成。请大家做好准备。

                                                                                                                     教师: 罗乐

开展线上学习情况检查的通知
2020-10-13 10:35:15

第六周和第七周将开展线上学习情况检查,以督促大家按时保质保量完成线上学习。

牛顿环实验思考题
2020-10-12 20:26:31

在实验中测出的球面曲率半径比理论值偏大还是偏小,为什么?

课程表上的“牛顿环实验”就是慕课中“光的等厚干涉实验”。
2020-10-11 21:19:07

课程表上的“牛顿环实验”就是慕课中“光的等厚干涉实验”。

分光计调整与使用实验“两性一度”思考题
2020-09-30 11:11:40

给出你对教材上“各半调节法”的看法,并给出改进方法。

惠斯通电桥测电阻高阶性思考题
2020-09-28 10:10:36

惠斯通电桥测电阻实验采用几何平均值法,减小实验误差。在实验过程中比率臂分别取1/4,2/3,1,3/2,4,比率臂取哪个数值时测量误差最小?


下一周实验教学内容:分光计的调整与使用,4号实验楼201室
2020-09-26 11:59:37

线上学习应掌握知识点

  1. 测三棱镜定焦的原理

  2. 分光计的结构

  3. 角度游标的读数方法

  4. 自准法

  5. 各半调节法

惠斯通电桥测电阻实验“两性一度”课题
2020-09-18 09:45:54
  1. 根据惠斯通电桥原理设计差动式电阻、差动式电感和差动式电容传感器电路测量微小位移。

  2. 调节比率臂使电桥平衡和调节比较臂使电桥平衡,哪种方法好?


绪论课通知
2020-09-18 09:36:25

第一次课绪论:测量与误差的基本知识已经完成,请各位同学抓紧时间完成”测量与误差基本知识考试题“,考试成绩将作为第一次实验教学绪论课成绩。

新学期实验教学内容
2020-08-25 20:40:14
  1. 惠斯通电桥测种植电阻

  2. 分光计的调整与使用

  3. 超声波声速测量

  4. 三线摆测转动惯量

  5. 光的等厚干涉

  6. 稳态法测导热系数

  7. 多普勒效应

居家物理实验思考题十
2020-08-07 12:23:08

你真的知道如何利用自制透镜来组装望远镜吗?你认为你在家按照居家实验教材中所给出的实验方法真能组装出一个合格的望远镜吗?

居家物理实验思考题九
2020-08-07 12:17:24

如何评判你自制的凸透镜的质量,通过这个实验你真的掌握凸透镜的概念了吗?

居家实验思考题8:测重力加速度
2020-07-16 20:47:37

有三种用手机和phyphox软件测量重力加速度的方法:

1,     用phyphox中的acceleration with g选项,保持手机静止,测重力加速度。

2,     把手机当作摆锤,测出摆长,用phyphox中的pendulum选项测出重力加速度。

3,     把手机当作摆锤,测出摆长,用phyphox中的acceleration with g选项,测出手机摆动过程中加速度随时间的变化曲线,通过曲线测出摆动周期,用单摆公司计算出重力加速度。

请问这三种方法误差最大的是哪种,作为一个工程师,你会选哪种?


居家实验思考题七:液体表面张力实验思考题
2020-05-23 12:35:07

液体表面张力实验采用天平法测量表面张力,但是教材中并没有给出如何自制一个真正意义的天平,即如何判断天平已经平衡?对此你有什么建议?

居家实验思考题六
2020-05-20 12:51:52

请比较自准法和二次成像法测量凸透镜焦距实验,提出减小实验误差方法。

居家实验思考题五
2020-05-20 12:48:38

在声速测量实验中,用手机在玻璃管口处测得的频率是什么信号的频率?是教材中给出的实验公式中的频率吗?请设计一个实验来证明你的观点。

居家实验思考题四
2020-04-17 21:13:07

如果细丝的直径和狭缝的缝宽相同,它们的弗朗和费衍射图样相同吗?为什么?


居家实验思考题三
2020-04-17 21:12:13

 在弗朗和费衍射测细丝直径实验中,测量细丝的实验公式是怎么推出的?


居家实验思考题二
2020-04-17 21:11:31

在光栅衍射实验中,如果用蓝光光盘(光轨宽度约为320nm)和红色激光笔,能完成实验吗?为什么?


居家实验思考题一
2020-04-17 21:09:38

在光栅衍射实验中,闪耀光栅是如何提高光强的利用效率的?


居家创新性设计实验三
2020-04-17 20:26:30

设计两种以上的居家实验方案,完成惠斯通电桥测电阻实验。

说明:可以购买两个电阻,用一个做标准电阻,另一个做待测电阻。但不允许购买和使用电流表和检流计。

重点讨论实验误差产生的原因和消除方法。

居家创新性设计实验一
2020-04-17 20:25:44


设计两种以上居家实验方案,完成十一线电位差计测旧电池电动势实验。说明:可以购买十一米电阻线,可以用新电池代替标准电池。但不允许购买和使用电流表和检流计。

重点讨论实验误差产生的原因和消除方法。
居家创新性设计实验二
2020-04-17 20:24:39

请设计三种以上测量凸透镜焦距的实验方案并在家完成实验。比较各种实验方法的优缺点,并提出减小实验误差的方法和理论根据。

开展设计性物理实验研究的通知
2020-03-25 16:46:37

现在大部分物理实验都是用专门的实验仪器来完成的,例如:光电效应实验仪、磁滞回线实验仪、玻尔共振实验仪等等,这些仪器只能完成一个特定的实验内容,并且只能在大学物理实验教学中使用,在以后的科学实验和工程实践中几乎用不上。能不能用科学实验和工程实践中常用的实验仪器来完成这些物理实验呢?答案是肯定的。历史上,物理学家首次完成这些实验时不可能有专门的仪器,他们都是用实验室常用的仪器完成这些实验的。因此,请大家根据所学物理实验知识和所用过的通用仪器,来设计实验方案替代现在专门的实验仪器来完成这些物理实验。可以选择任何一个你学过或者你感兴趣的实验进行设计。对于经过实验证明切实可行的设计方案,我们将给予奖励。设计方案请发邮箱:luolehfut@sina.com


光的等厚干涉实验
2020-03-25 10:30:01

教材见附件

弗兰克-赫兹实验问题:阳极和第二栅极之间形成的反向拒斥电压
2020-02-22 15:03:56

阳极和第二栅极之间形成反向拒斥电压的目的不是阻止电子到达阳极形成阳极电流,它的目的是为了筛选出那些发生了非弹性碰撞而损失能量的电子,从而使VG2K--IA曲线上出现一系列的极小值,从而测出中肯电位,证明原子能级存在。正是借助这种实验设计,弗兰克他们把原子能级分布的微观现象转变成VG2K--IA曲线这种宏观现象,这一点很值得我们学习与借鉴。

弗兰克-赫兹实验学习问题总结:中肯电位的测量
2020-02-22 14:45:12

1.在VG2K--I曲线中,U1不是中肯电位(第一激发电位),相邻两个电位的差值是中肯电位。U2-U1,U3-U2,U4-U3,等都是中肯电位。所以实验要求用逐差法处理数据。图1.png

完善个人信息的通知
2020-02-18 20:46:49

请每位参加《大学物理实验》课程学习的同学完善你的注册信息,请提供姓名、学号、登录邮箱和手机号,在姓名栏目内不要填写专业等其他信息,否则班级名单中的信息会出现错误。不能列入班级名单将无法给予学习成绩。谢谢大家合作!

配套教材
参考教材