电磁学试验教学大纲

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1、楚雄师范学院物理与电子科学系物理学专业课程纲要楚雄师范学院课程教学大纲物理学专业电磁学试验物理与电子科学系2008年2月楚雄师范学院物理与电子科学系物理学专业 电磁学试验课程基本信息课程代码：课程中文名称： 电磁学试验课程英文名称：课程性质：必修课运用专业：物理学 开课学期：二年级总学时：50学时总学分： 2学分预修课程：高等数学教材名称：高校物理试验电磁学部分参考书：1、 谢行恕 康士秀 霍剑青主编高校物理试验，高等教化出版社2001年6月。2、 万纯娣 王永新 万春华等编一般物理试验南京高校出版社2000年第三版。3、 袁冬媛 徐富新主编高校物理试验教程中南高校出版社2002年8月其次版。

2、4、 陆廷济 胡德敬 陈铭南主编物理试验教程同济高校出版社2000年。9月。5、 杨述武主编一般物理试验高等教化出版社2002年5月第三版。课程简介：电磁学试验是物理学本科专业开设的一门重要的基础课，是理工科学生的一门必修课，在高校基础教化中占有重要地位。电磁学试验学生学习和探讨物理学的基础，是为了培育物理专业学生运用电磁学基本仪器对相关电磁学物理量进行测量技能训练的必修课，在学生将来的工作中有很广泛的应用，它与电磁学理论和电子技术课程有特别紧密的联系、是现代科学科学技术的基础。电磁学试验基本学问、基本技能等内容，通过本课程的学习，使学生较系统地驾驭电磁学试验的基本理论、基本的试验技能，培育学

3、生动手实力和创新实力、分析问题、解决问题的实力。 楚雄师范学院物理与电子科学系物理学专业电磁学试验课程教学大纲一概述1、课程的目的和任务电磁学试验是继力学试验和热学试验之后开设的基础物理试验课程，是物理学专业的专业基础课。电磁学试验内容主要包括：电场和磁场的描述；直流电路，沟通电路；非电量与电量之间的转换；带电粒子在磁场中的运动；不确定度理论等内容。开设电磁学试验课的目的，一方面是使学生较系统地驾驭电磁学试验基本仪器的运用方法；培育学生试验基本技能；另一方面是通过试验培育学生的科学看法、科学方法和科学精神。电磁学试验课的任务是：通过本课程的教学，使学生对试验科学中讲究客观真实的要求有肯定的相识

4、，具有应用常规电磁学学试验仪器进行试验观测的实力，能正确理解不确定度概念，能初步计算A类不确定度和进行数据处理。具有设计简洁试验方案的实力。2、课程的基本要求通过理论课教学，使学生初步熟识有关的不确定理论。数据处理方法，如干脆测量物理量测量值的数据处理；用不确定度传递理论计算间接测量量的不确定度；不确定度估计和最小二乘法；知道电磁学试验基本仪器基本学问及电磁学试验留意事项等。通过试验教学，使学生加深对静电场和稳恒磁场分布规律的相识；驾驭电流、电压、电阻、电动势和磁感应强度等基本量的测量方法；娴熟地运用电流表、电压表、电桥、电位差计、检流计、标准电池、标准电容、标准电感、电阻箱等基本测量仪器与仪

5、表，学会用信号发生器、毫伏表进行测量，用示波器视察电信号的波形及进行有关量的测量；能初步分析试验中存在的不确定度，并能计算A类不确定；能用不确定传递公式计算间接测量量的不确定；会用列表法、逐差法、作图法和最小二乘法处理数据。通过综合性设计性试验教学，使学生了解设计试验方案的基本方法。试验分组为2人一组。3、课程的学时支配总学分： 学分大纲共列出15个试验，（实际做试验14个） 试验时每周6学时（预习1学时，实习3学时，分两大组）每组总学时： 46学时（理论4学时 试验42学时）4、授课对象物理与电子科学系物理学（师范类）本科专业5、先修课程力学试验和热学试验、电磁学。二课程内容与学时安排第一篇

6、测量的不确定度和数据处理（4学时）1、测量的不确定度2、常用的数据处理方法。要求：（1）理解不确定度概念；知道不确定度的类型。（2）会计算不确定度； （3）会运用常用的数据处理方法处理数据。试验一、用稳恒电流场模拟静电场目的：用模拟法探讨静电场；会运用CEN静电场描绘仪。内容：1、 描绘无限长同轴圆柱之间的电场的等势线；2、 练习运用线性回来法处理数据。主要仪器：CEN静电场描绘仪、探针、游标卡尺、滑线变阻器、钢尺、复写纸、纸、圆规（自备）试验二 用伏安法测电阻目的：理解分压电路。驾驭分压器的运用方法；驾驭在测量对象为低电阻和高电阻时电压表的两种接法。练习计算A类不确定度。练习应用列表法和作图

7、法处理数据。了解二极管的伏安特性。会选择、运用电压表和电流表。内容：1、用伏安法测两只不同电阻的电阻值；2、测量一只二极管的伏安特性。主要仪器：直流电源U=030V、滑线变阻器240、电压表A:1.5V3.V7.5V（1.5 3 7.5）、B:15 V 30 V 75 V用来测量高电阻或二极管反向伏安特性曲线。毫安表25 mA50 mA100mA内阻数量级、微安表(100A、R=1900)、万用表（自备）、试验三、用直流（惠斯登）电桥测电阻目的：驾驭用直流电桥测电阻的原理和方法；驾驭用箱式单电桥测电阻的方法；理解电桥的灵敏度概念。 内容：1、用直流电桥测量两只不同电阻的电阻值；2、用QJ23型

8、直流电阻电桥测量四只不同电阻的电阻值；主要仪器：滑线式单电桥、QJ23型直流电阻电桥、直流电源、电阻箱、滑线变阻器、检流计（指针式）、待测电阻四只、开关、导线等试验四、灵敏电流计特性的探讨目的：了解灵敏电流计的基本结构和工作原理；驾驭灵敏电流计和标准电阻的正确运用方法；理解灵敏电流计线圈的三种阻尼运动 驾驭测量灵敏电流计内阻RG和灵敏度SI的方法内容：1、 视察推断灵敏电流计线圈的三种阻尼运动状态；2、 测量灵敏电流计内阻RG和灵敏度SI；3、 用线性回来法处理数据。主要仪器：灵敏电流计AC15/6型直流复射式灵敏电流计 、直流电源、电阻箱、 标准电阻1、滑线变阻器、 直流电压表、单刀双掷开关

9、、双刀双掷换向开关等试验五、用板式电位差计测量电池的电动势和内电阻目的：理解补偿法则的原理；驾驭电位差计的结构和运用方法；内容：用板式电位差计测量电池的电动势和内电阻主要仪器：11线板式电位差计、直流稳压电源、标准电池、检流计、滑线变阻器100（粗调）、17（细调）、电阻箱99999.9、待测电池、单刀双掷2只、双刀双掷1只、导线。试验六、简易万用表的制作目的：了解磁电式表的基本结构；掌电表扩大量程的原理和方法；驾驭电表的校准方法。学会焊接和组装简易万用表的方法。内容：1、 将量程为100A的微安表改装成量程为20mA的电流表并进行较准；2、 将量程为100A的微安表改装成量程为3V的电压表并

10、进行较准；3、 组装成一只量程为20mA和3V的简易万用表。主要仪器：量程为100A的微安表、量程为25mA的标准电流表(0.5级) 、量程为 3V标准电压表(0.5级) 、 直流稳压电源 电阻箱、滑线变阻器、 开关 、导线、波段开关、焊锡、电烙铁，等试验七用双臂电桥测低电阻目的：理解用双臂电桥测量低电阻的原理。驾驭用双臂电桥测量低电阻的方法。驾驭测量金属棒电阻率的方法。内容：1、用双臂电桥测量三根金属棒的电阻，进而测量出三根金属棒的电阻率；主要仪器：SB-82型滑线式直流双臂电桥 、 箱式双电桥 、直流电源、 滑线变阻器、 检流计、游标卡尺、毫米刻度尺、待测圆柱形金属棒3根等试验八、磁场的描

11、绘目的：理解感应法测磁场的原理；驾驭用感应法探讨磁场的方法；驾驭晶体管毫伏表和函数信号发生器的运用方法。内容：1、 描绘圆电流磁场的磁感应线；2、 探讨圆电流轴向磁场的分布；3、 描绘亥姆霍兹线圈中的磁场匀称区。主要仪器：亥姆霍兹线圈、晶体管毫伏表、函数信号发生器、纸、复写纸、胶布、滑线变阻器、沟通毫安表；试验九、示波器的运用目的：了解示波器的结构和工作原理，驾驭示波器的作用和运用方法；驾驭信号发生器的运用方法；内容：1、 用示波器视察方波、锯齿波、正弦波的波形；2、 测量正弦波的UPP电压值和频率（周期）。3、 测量电池的电压。主要仪器：函数信号发生器、二踪示波器试验十、沟通电的测量目的：驾

12、驭用示波器测量频率的方法（用利萨如图形法）；驾驭用示波器测量正弦信号相位差的方法（用利萨如图形法）。用示波器视察二极管的伏安特性曲线。内容：1、 用示波器测量正弦信号的频率和相位差（用利萨如图形法）；2、 用示波器测量RC电路的相频特性。3、 用示波器视察二极管的伏安特性曲线。主要仪器：示波器、多用信号发生器、函数信号发生器、二极管、电容箱、电阻箱试验十一 沟通电桥目的：了解沟通电桥的原理和作用；驾驭沟通电桥的平衡条件及调整平衡的方法。内容：1、 用自组沟通电桥测量电感的值。2、 用自组沟通电桥测量电容的值。主要仪器：低频信号发生器、真空管毫伏表（或二踪示波器）、电阻箱（三只）、电容箱、标准电

13、感、待测电容、电感等。试验十二、霍耳效应及其运用目的：了解霍耳效应及霍耳元件有关参数；理解霍耳电压VH与工作电流I的关系；驾驭用霍耳效应测量磁感应强度B及其分布的方法；内容：1、 测量霍耳元件的霍耳电压VH与工作电流I的关系曲线；2、 应用霍耳效应测量VHIM（励磁电流）之间的关系；3、 应用霍耳效应测量磁感应强度B及其分布。主要仪器：ZKYHS霍尔效应试验仪、ZKYHC霍尔效应测试仪、导线试验十三、LRC电路谐振特性探讨目的：驾驭LRC幅频特性的测量方法；理解LRC串联电路谐振特性；理解LRC并联电路谐振特性；了解Q值的物理意义，驾驭Q值的测量方法。内容：1、 测量和探讨LRC串联电路的幅频

14、特性曲线；2、 测量和探讨LRC并联电路的幅频特性曲线；主要仪器：YB1602函数信号发生器、YB2172晶体管毫伏表、标准电感、电阻箱、电容箱。试验十四、LRC串联电路暂态过程的探讨目的：了解RC、RL、RLC串联电路的暂态特性；驾驭用示波器视察RC、RL、RLC串联电路的暂态特性的方法。内容：1、 探讨RC串联电路的暂态特性；2、 探讨RL串联电路的暂态特性；3、 探讨RLC串联电路的暂态特性；主要仪器：二踪示波器、函数信号发生器、标准自感、电阻箱、电容箱、Q头*试验十六、设计性试验选做期中一个试验 民族乐器声学特性与音律的观测探讨试验 半导体温度计的设计试验 电阻测量优化探讨四试验课程内容和学时安排序号试验名称试验内容每组人数学时试验类型试验要求开设学期备注测量的不确定度和数据处理测量的不确定度和数据处理电磁学试验预备学问全班41用稳恒电流场模拟静电场1、 用电流场模拟静电场的原理和方法； 2、初步学会用线性回来法处理数据。23基础必做三试验报告2伏安法测电阻1、用伏安法测量低电阻和高电阻的阻值；2、用伏安法测量二极管的伏安特性。23基础必做三试验报告3用直流电桥测量电阻1、用直流电桥测电阻；2、用箱式电桥测电阻；3、指针式检流计的运用方法。23基础必做三试验报告4灵敏电流计特性的探讨1、灵敏电流计运用方法；2、标准电阻的正确运用方法；