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全书共8章，从物理实验与科学、文化的关系开始，详细地介绍了测量、误差及有效数字运算，基本物理实验仪器、物理实验的基本测量技术和方法。本书实验分为基础性实验、设计性实验和综合性实验，由浅入深和分步骤有阶段地培养学生的实践动手能力，最后介绍了十大经典物理实验。本书介绍的试验方法和思路，分析和解决问题的方法对素质教育有着重要意义。该方法是培养学生科学精神、科学态度、科学思维的基础，也是大学生知识-能力-创新协调发展的催化剂。读者对象：本书在内容上具有很强的通用性和选择性，适于大、中专理工科各专业的教学需要。同时，也可作为高等职业技术学校相关专业参考书。

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ISBN：9787121131950

开本：16开

页数：216

字数：298

本书目录

第0章  绪论 1
0.1  物理实验与科学、文化和社会发展 1
0.1.1  物理实验与科学的发展 1
0.1.2  物理实验与文化 2
0.1.3  物理实验与社会发展 3
0.2  物理实验课程的目的和任务 6
0.3  物理实验课的学习方法 7
0.3.1  物理实验课的基本环节 7
0.3.2  如何上好物理实验课 9
第1章  实验数据误差分析和数据处理 13
1.1  实验数据的误差分析 13
1.2  有效数字及其运算规则 18
1.2.1  有效数字 18
1.2.2  有效数字运算规则 18
1.3  误差的基本性质 19
1.3.1  误差的正态分布 19
1.3.2  测量集合的最佳值 20
1.3.3  有限测量次数中标准误差 的计算 20
1.3.4  可疑观测值的舍弃 21
1.3.5  函数误差 22
1.4  实验数据处理 26
1.4.1  列表法 26
1.4.2  作图法 26
1.4.3  图解法 27
1.4.4  逐差法 29
1.4.5  用最小二乘法作直线拟合 29
1.4.6  教学中常用仪器误差限  31
习题 31

第2章  物理实验的基本仪器 33
2.1  力学基本仪器 33
2.1.1  米尺 33
2.1.2  游标卡尺的使用 34
2.1.3  螺旋测微器的使用 34
2.1.4  读数显微镜的使用 35
2.1.5  秒表的使用 36
2.2  热学基本仪器 37
2.2.1  分类 37
2.2.2  常用的几种测温仪器 37
2.3  电学基本仪器 39
2.3.1  电表 39
2.3.2  万用表 40
2.3.3  灵敏电流计 43
2.3.4  电位器及电阻箱 44
2.4  光学基本仪器 46
2.4.1  光学仪器基本原理 46
2.4.2  光学仪器 47
第3章  物理实验的方法与技术 49
3.1  物理实验思想和方法的形成 49
3.2  物理实验的测量和分析方法 50
第4章  基础性实验 57
4.1  复摆的研究 57
4.1.1  实验目的 57
4.1.2  实验仪器 57
4.1.3  实验原理 57
4.1.4  实验内容与步骤 60
4.1.5  注意事项 61
4.1.6  思考题 61
4.2  三线摆测刚体的转动惯量 62
4.2.1  实验目的 62
4.2.2  实验仪器 62
4.2.3  实验原理 64
4.2.4  实验内容与步骤 66
4.2.5  数据处理 67
4.2.6  注意事项 67
4.3  声速的测定 67
4.3.1  实验目的 67
4.3.2  实验仪器 68
4.3.3  实验原理 68
4.3.4  实验内容 71
4.3.5  注意事项 72
4.3.6  思考题 72
4.4  金属比热容的测量 73
4.4.1  实验目的 73
4.4.2  实验仪器 73
4.4.3  实验原理 73
4.4.4  实验内容与步骤 76
4.4.5  实验报告 77
4.4.6  注意事项 78
4.5  直流电位差计的原理和使用 79
4.5.1  实验目的 79
4.5.2  实验仪器 79
4.5.3  实验原理 79
4.5.4  仪器介绍 81
4.5.5  实验步骤 82
4.5.6  电位差计的应用 82
4.5.7  操作注意事项 83
4.5.8  思考题 83
4.6  静电场描绘实验 83
4.6.1  实验目的 83
4.6.2  实验仪器 83
4.6.3  实验原理 83
4.6.4  实验内容与步骤 84
4.6.5  操作注意事项 88
4.6.6  思考题 88
4.7  惠斯通电桥测量电阻 88
4.7.1  实验目的 88
4.7.2  实验仪器 88
4.7.3  实验原理 89
4.7.4  实验内容与步骤 90
4.7.5  注意事项 91
4.8  霍尔效应的研究 91
4.8.1  实验目的 91
4.8.2  实验原理 91
4.8.3  实验仪器 94
4.8.4  实验方法 94
4.8.5  实验内容 95
4.8.6  思考题 96
4.9  电子荷质比测量仪实验 98
4.9.1  电子射线的电偏转与磁偏转 98
4.9.2  电子射线的电聚焦与磁聚焦 101
4.10  示波器的使用 106
4.10.1  实验目的 106
4.10.2  实验仪器 106
4.10.3  实验原理 106
4.10.4  仪器描述 109
4.10.5  实验内容 114
4.10.6  思考题 115
第5章  设计性实验 116
5.1  设计性物理实验基础知识 116
5.1.1  设计性物理实验的教学目的 116
5.1.2  设计性物理实验方案的选择 116
5.1.3  设计性实验的一般程序 117
5.1.4  设计性实验的要求 119
5.1.5  科学实验设计应遵循的原则 119
5.2  研究弦线上的驻波现象 119
5.2.1  实验目的 119
5.2.2  实验仪器 120
5.2.3  实验原理 120
5.2.4  实验内容 121
5.2.5  操作注意事项 121
5.2.6  思考题 122
5.3  液体黏滞系数测量实验仪 123
5.3.1  实验目的 123
5.3.2  实验仪器 123
5.3.3  实验原理 123
5.3.4  实验内容与步骤 124
5.3.5  实验数据处理 125
5.3.6  思考题 125
5.4  电表的改装与校准 126
5.4.1  实验目的 126
5.4.2  实验原理 127
5.4.3  实验内容 129
5.4.4  思考题 130
5.5  万用表的设计与组装实验仪 131
5.5.1  实验目的 131
5.5.2  实验仪器 131
5.5.3  实验原理 131
5.5.4  实验内容与步骤 135
5.5.5  数据处理 137
5.5.6  注意事项 138
5.5.7  实验报告要求 138
5.5.8  思考题 138
5.6  螺线管磁场的测定 139
5.6.1  实验目的 139
5.6.2  实验原理 139
5.6.3  实验内容 140
5.6.4  思考题 141
5.7  光速的测定 141
5.7.1  实验目的 142
5.7.2  实验设备 142
5.7.3  实验原理 143
5.7.4  实验内容与步骤 144
5.7.5  数据处理 145
5.7.6  注意事项 145
5.7.7  实验报告要求 146
5.7.8  思考题 146
5.8  液晶电光效应的研究 146
5.8.1  实验目的 146
5.8.2  实验仪器 147
5.8.3  实验原理 147
5.8.4  实验内容与步骤 150
5.8.5  数据处理 151
5.8.6  注意事项 151
5.8.7  思考题 152
第6章  综合性实验 156
6.1  多普勒效应的研究 156
6.1.1  实验目的 156
6.1.2  实验仪器 156
6.1.3  实验原理 157
6.1.4  实验内容 159
6.1.5  数据处理 160
6.1.6  注意事项 161
6.1.7  实验报告要求 161
6.1.8  思考题 161
6.2  半导体温差发电的研究 162
6.2.1  实验目的 162
6.2.2  实验仪器 162
6.2.3  实验原理 163
6.2.4  实验内容与步骤 164
6.2.5  实验报告 165
6.2.6  注意事项 165
6.2.7  思考题 166
6.3  磁悬浮的研究 166
6.3.1  实验目的 166
6.3.2  实验仪器 166
6.3.3  实验原理 166
6.3.4  实验内容与步骤 169
6.3.5  注意事项 169
6.3.6  思考题 169
6.4  黑体辐射 170
6.4.1  实验目的 170
6.4.2  实验仪器 170
6.4.3  实验原理 170
6.4.4  实验内容 172
6.4.5  注意事项 173
6.5  普朗克常数测定 173
6.5.1  实验目的 173
6.5.2  实验仪器 173
6.5.3  实验原理 174
6.5.4  实验内容与步骤 175
6.5.5  实验数据处理 176
6.5.6  思考题 177
第7章  世界十大经典物理实验 178
7.1  托马斯杨的双缝衍射应用于电子干涉实验 178
7.2  伽利略的自由落体实验 179
7.3  罗伯特密立根的油滴实验 180
7.4  牛顿的棱镜分解太阳光 181
7.5  托马斯杨的光干涉实验 182
7.6  卡文迪什扭矩实验 183
7.7  埃拉托色尼测量地球圆周 184
7.8  伽利略的加速度实验 184
7.9  卢瑟福散射与原子的有核模型 186
7.10  米歇尔傅科钟摆实验 188
附录A  中华人民共和国法定计量单位 190
附录B  物理常量表 193
参考文献 203

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前言

前言
本着改革的理念和开放的思维，本书高度概括和全面升华了对物理实验的深层认识，挖掘了物理实验的科学内涵和文化魅力——物理实验不仅在物理学的发展中起着决定性作用，而且在科学思想、科学哲学、科学素质的凝练中，在促进两种文化——科学文化和人文文化的融合中，发挥着不可替代的独特作用。
物理实验的卓越构思，不是一般意义上的技能和技巧，它是一种智慧、文化，是人类创造性思维的宝贵财富；物理实验对精神和物质的融合和凝练，物理实验的文化内涵和智慧光芒，将使学生终生受益……
本着这一开放的理念，本书一改实验教材编写的传统思路，不仅把“力、热、声、电、光”的结构体系变为基础理论、基本方法、基本实验、近代物理实验与综合物理实验的新体系，还增加了专题实验，开设了设计性与研究性物理实验、虚拟物理实验，创造性地介绍并引进了定性及半定量物理实验。
在大学物理实验中开设定性及半定量实验，不仅能让学生直观透明地看到物理学作为一门实验科学的生机勃勃的“原生态”面貌，而且能带来思想的解放、智力的活跃、追求科学的热情和兴趣。本书注重实验的物理思想和设计思路，用简洁、精练的语言浓缩了相关实验的历史沿革、现实意义和应用前景，站在物理实验的前沿回望基础，并展望新的前沿。我们把目光投向历史和未来，不仅是为了寻求新的召唤，也是为了把握现实的尺度，力争使学生既能在实验室对基本的物理规律进行考察，同时又有机会吸取文化和科学的全息营养，受到从能力、素质到科学方法论的最全面的基本训练。
全书共8章，从物理实验与科学、文化的关系开始，详细地介绍了测量、误差及有效数字运算，基本物理实验仪器、物理实验的基本测量技术和方法。本书实验分为基础性实验、设计性实验和综合性实验，由浅入深和分步骤有阶段地培养学生的实践动手能力，最后，介绍了十大经典物理实验。
在强调素质教育的今天，本书的实验方法和思路，分析和解决问题的方法有着极其重要的意义。该方法是培养学生科学精神、科学态度、科学思维的基础，也是大学生知识—能力—创新协调发展的催化剂。
本书的绪论和第3章由原河南师范大学教授，现商丘学院特聘教授吴慎山编写；第1章、第5章和第7章由商丘学院张振华编写；第2章由安徽省砀山县小屯中学王建启编写；第4章、第6章和附录由商丘学院梁珍珍编写。参与本书编写的还有郭亚群、屈晓良、郝好贞、卢丹、曹玉梅、张峰、张延丽、陈瑛。
本书是编者多年教学经验的总结、提炼和升华，从认识思维到内容结构都蕴涵了独到的创新性研究成果。
本书在内容上具有很强的通用性和选择性，适合用做大、中专院校相关专业的实验教材，也可供从事电子产品开发、设计、生产的科技人员使用和参考。
由于时间仓促，编者水平有限，加之科学技术的迅猛发展，书中难免存在错误和不足，恳请同行和读者指正。

编者     
于商丘学院  
2011年4月

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