④实验仪器整理6.9分组交流同组同学交流铜电阻和热敏电阻的实验现象6.10课后实验报告(1)利用作图法分别求出铜电阻和热敏电阻的温度系数:(2)计算铜电阻温度系数的百分误差:7.思考题与习题(1)为了准确测定电阻,有人采用改变电源极性,即改变工作电流方向的办法重新测量一次,取两次测量的平均值,这种方法可行吗?(2)在测量中若出现检流计指针偏向一边,其原因可能有哪些?如何消除?(3)电桥灵敏度和哪些因素有关,采用哪些因素可以提高电桥灵敏度?8.参考文献(1)《大学物理实验》,汪涛,陶纯匡等,机械工业出版社,2012年。(2)《大学物理实验》,何光宏,汪涛,韩忠,科学出版社,2017年。(3)《大学物理实验学习指导与题解》,牟其伍等编,2012年。(4)《物理实验》,潘人培编,高等教育出版社,1990年。(5)《大学物理实验》,吴泳华等,北京:高等教育出版社,2001年17
17 ④ 实验仪器整理 6.9 分组交流 同组同学交流铜电阻和热敏电阻的实验现象 6.10 课后实验报告 (1) 利用作图法分别求出铜电阻和热敏电阻的温度系数; (2) 计算铜电阻温度系数的百分误差; 7. 思考题与习题 (1) 为了准确测定电阻,有人采用改变电源极性,即改变工作电流方向的办法重新测量 一次,取两次测量的平均值,这种方法可行吗? (2) 在测量中若出现检流计指针偏向一边,其原因可能有哪些?如何消除? (3) 电桥灵敏度和哪些因素有关,采用哪些因素可以提高电桥灵敏度? 8. 参考文献 (1) 《大学物理实验》,汪涛,陶纯匡等,机械工业出版社,2012 年。 (2) 《大学物理实验》,何光宏,汪涛,韩忠,科学出版社,2017 年。 (3) 《大学物理实验学习指导与题解》,牟其伍等编, 2012 年。 (4) 《物理实验》,潘人培编,高等教育出版社, 1990 年。 (5) 《大学物理实验》,吴泳华等,北京:高等教育出版社,2001 年
实验3.电子示波器的使用1.教学目标及基本要求1.1知识目标(1)电子示波器的主要功能和主要结构:(2)示波器的波形显示原理;(3)示波器的基本使用方法:(4)各旋钮的作用和使用方法;5)使用电子示波器正确测量电压,频率以及位相差。1.2能力目标(1)能正确理解示波器的波形显示原理;(2)正确了解示波器各旋钮的作用,掌握示波器的基本使用方法:(3能利用示波器正确测量电压,频率及位相差等基本电磁分量:(4)严谨规范开展实验操作和记录。2.教学内容及学时分配2.1实验原理部分(0.8学时)(1)电子示波器的功能及史料;(2)电子示波器的主要组成:(3)电子示波器的波形显示原理;(4)电子示波器的基本使用方法:(5)利用电子示波器测量电压、频率及位相差的原理。2.2实验操作部分(2.2学时)(1)电子示波器面板上的各旋钮的作用及使用方法:(2)利用电子示波器测电压幅度:(3)利用电子示波器测频率;(4)连接RC电路,利用电子示波器测位相差:(5)规范记录各类数据。3.教学内容的重点与难点3.1重点(1)电子示波器的功能、应用及史料。(2)示波器的扫描、整步、触发及波形显示原理。18
18 实验3. 电子示波器的使用 1. 教学目标及基本要求 1.1 知识目标 (1)电子示波器的主要功能和主要结构; (2)示波器的波形显示原理; (3)示波器的基本使用方法; (4)各旋钮的作用和使用方法; (5)使用电子示波器正确测量电压,频率以及位相差。 1.2 能力目标 (1)能正确理解示波器的波形显示原理; (2)正确了解示波器各旋钮的作用,掌握示波器的基本使用方法; (3)能利用示波器正确测量电压,频率及位相差等基本电磁分量; (4)严谨规范开展实验操作和记录。 2. 教学内容及学时分配 2.1 实验原理部分(0.8 学时) (1)电子示波器的功能及史料; (2)电子示波器的主要组成; (3)电子示波器的波形显示原理; (4)电子示波器的基本使用方法; (5)利用电子示波器测量电压、频率及位相差的原理。 2.2 实验操作部分(2.2 学时) (1)电子示波器面板上的各旋钮的作用及使用方法; (2)利用电子示波器测电压幅度; (3)利用电子示波器测频率; (4)连接 RC 电路,利用电子示波器测位相差; (5)规范记录各类数据。 3. 教学内容的重点与难点 3.1 重点 (1) 电子示波器的功能、应用及史料。 (2) 示波器的扫描、整步、触发及波形显示原理
(3)示波器的基本使用方法。(4)利用示波器测量电压、频率及位相差。3.2难点(1)示波器面板上旋钮较多,强调扫描速度、灵敏度等旋钮的作用。(2)扫描频率与信号频率的关系。(3)找出各种未调节好的波形的原因及解决办法。4.教学内容的深化和拓宽电子示波器是实验室里的通用仪器,其用途甚广,人们作过统计,利用示波器能作近一千个实验,因此,示波器的应用是多方面的,教师可结合学生的专业进行相关介绍。另外,示波器也在不断的发展,数字示波器的功能越来越丰富,教师可在示波器史料、应用部分或原理介绍部分适当增加有关数字示波器的介绍。5.教学方式及应注意的问题5.1教学方式(1)采用探究式教学法,不详细讲解实验原理和步骤:2)教学过程围绕重点、难点,以讨论的方式开展:(3)结合课堂派、雨课堂等开展教学,讨论以选择题、抢答、随机点名提问等方式开展:(4)信号幅度、频率、相位的测量设置中间节点验收:(5)仪器调节及测量由学生在教师指导下独立操作完成5.2应注意的问题(1)时间控制,课堂原理讲解控制在30分钟以内:(2)在课堂60分钟左右做一次小结,以提高后续实验的开展水平:3)实验中示波器辉度和波形曲线宽度应适中:(4)使波形稳定应注意扫描速度旋钮,波形幅度和定标应注意灵敏度旋钮(5)测量中应合理利用X平移和Y平移旋钮。6.具体教学过程6.1课前安排(1)通过课堂派上传资料,包括:①“电子示波器实验要求.pdf”②“模拟示波器和数字示波器.pdf”③“实验仪器、器材说明.pdf”19
19 (3) 示波器的基本使用方法。 (4) 利用示波器测量电压、频率及位相差。 3.2 难点 (1) 示波器面板上旋钮较多,强调扫描速度、灵敏度等旋钮的作用。 (2) 扫描频率与信号频率的关系。 (3) 找出各种未调节好的波形的原因及解决办法。 4. 教学内容的深化和拓宽 电子示波器是实验室里的通用仪器,其用途甚广,人们作过统计,利用示波器能作近一 千个实验,因此,示波器的应用是多方面的,教师可结合学生的专业进行相关介绍。 另外,示波器也在不断的发展,数字示波器的功能越来越丰富,教师可在示波器史料、 应用部分或原理介绍部分适当增加有关数字示波器的介绍。 5. 教学方式及应注意的问题 5.1 教学方式 (1) 采用探究式教学法,不详细讲解实验原理和步骤; (2) 教学过程围绕重点、难点,以讨论的方式开展; (3) 结合课堂派、雨课堂等开展教学,讨论以选择题、抢答、随机点名提问等方式开展; (4) 信号幅度、频率、相位的测量设置中间节点验收; (5) 仪器调节及测量由学生在教师指导下独立操作完成。 5.2 应注意的问题 (1) 时间控制,课堂原理讲解控制在 30 分钟以内; (2) 在课堂 60 分钟左右做一次小结,以提高后续实验的开展水平; (3) 实验中示波器辉度和波形曲线宽度应适中; (4) 使波形稳定应注意扫描速度旋钮,波形幅度和定标应注意灵敏度旋钮; (5) 测量中应合理利用 X 平移和 Y 平移旋钮。 6. 具体教学过程 6.1 课前安排 (1) 通过课堂派上传资料,包括: ①“电子示波器实验要求.pdf” ②“模拟示波器和数字示波器.pdf” ③“实验仪器、器材说明.pdf
④“电子示波器的使用.avi”(2)课前3天在课堂派发布预习测试,截止时间为课前10分钟。(3)前关注学生测试结果,了解学生预习情况6.2预习总结根据课堂派课前预习结果总结讲解。(1)总体情况分析(2)主要问题讲解(3)特别关注题目①关于示波器扫描、整步原理的题目;②关于灵敏度微调旋钮是否处于校准位置的题目:③测相位差时,两个通道的波形为什么需要调到等高共轴?6.3课堂导入结合PPT,与专业结合,讨论示波器的作用和应用场景,明确:①示波器是测量电压信号的仪器:②数字示波器和模拟示波器各自的特点。6.4方案讨论(1)课堂派随机提问①示波器是测量什么的仪器?②示波器的辉度和聚焦与什么有关?(2)关于时间扫描信号,引出问题:当偏转极电压分别为以下情况时,显示屏上分别显示什么?ux=uy=0ux =0,uy =2Vux =0,uy = 2cos(100元t)(V)如何才能显示完整的正弦波形?(3)关于整步,引出问题:当偏转极电压为以下情况时,显示屏上显示什么?ux = at uy =2cos(100元t)(V)波形能否稳定显示?如何让波形稳定?(4)RC电路,电容和电阻串联电路两端的电压比电阻两端电压滞后的原因?连接两个通道时的注意事项?6.5实验安排(1)幅度测量拍照验收点一一调整清晰波形,整个示波器屏幕和面板拍照(2)频率测量拍照验收点一一调整清晰波形,整个示波器屏幕和面板拍照(3③)相位测量拍照验收点一一调整清晰的双通道等高共轴的波形,整个示波器屏幕和面20
20 ④“电子示波器的使用.avi” (2) 课前 3 天在课堂派发布预习测试,截止时间为课前 10 分钟。 (3) 前关注学生测试结果,了解学生预习情况 6.2 预习总结 根据课堂派课前预习结果总结讲解。 (1) 总体情况分析 (2) 主要问题讲解 (3) 特别关注题目 ① 关于示波器扫描、整步原理的题目; ② 关于灵敏度微调旋钮是否处于校准位置的题目; ③ 测相位差时,两个通道的波形为什么需要调到等高共轴? 6.3 课堂导入 结合 PPT,与专业结合,讨论示波器的作用和应用场景,明确: ① 示波器是测量电压信号的仪器; ② 数字示波器和模拟示波器各自的特点。 6.4 方案讨论 (1) 课堂派随机提问 ① 示波器是测量什么的仪器? ② 示波器的辉度和聚焦与什么有关? (2) 关于时间扫描信号,引出问题: 当偏转极电压分别为以下情况时,显示屏上分别显示什么? 0 X Y u u = = 0, 2 X Y u u V = = u u t V X Y = = 0, 2cos 100 ( )( ) 如何才能显示完整的正弦波形? (3) 关于整步,引出问题: 当偏转极电压为以下情况时,显示屏上显示什么? X u at = u t V Y = 2cos 100 ( )( ) 波形能否稳定显示?如何让波形稳定? (4) RC 电路,电容和电阻串联电路两端的电压比电阻两端电压滞后的原因?连接两个通道 时的注意事项? 6.5 实验安排 (1) 幅度测量拍照验收点——调整清晰波形,整个示波器屏幕和面板拍照 (2) 频率测量拍照验收点——调整清晰波形,整个示波器屏幕和面板拍照 (3) 相位测量拍照验收点——调整清晰的双通道等高共轴的波形,整个示波器屏幕和面
板拍照(4)实验操作30分钟后进行阶段性小结(5)最后15分钟交流讨论6.6实验实施(阶段一)(1)解答学生问题;(2)观察学生操作中的问题,及时纠正,重点是:①波形是否出现;②波形是否清晰,亮度是否适中;③波形是否稳定,触发源是否对应选择恰当;④信号发生器与示波器的连接是否正确:③信号发生器产生的信号是否幅度、频率恰当:③幅度测量时灵敏度微调旋钮是否处于校准位置;。频率测量时时间灵敏度微调旋钮是否处于校准位置:③相位差测量时,两个通道接入示波器是否正确:③相位差测量时,两个通道波形是否调至等高共轴;三种参数测量时,灵敏度调节是否合适。(3)抽查提问,作为过程化考核,同时引导学生思考,比如:①如何让波形显示稳定?②如果没有波形出现,从哪些环节遂步检查?③两个通道的相位差,是如何产生的?④其它参数一定的时候,输入信号的频率越高,相位差将越大还是越小?(4)通过课堂派上传结果中间考核,主要考察点:①波形是否清楚;②各旋钮位置是否正确:③灵敏度调节是否合适:④相位差测量时双通道波形是否等高共轴。6.7阶段小结(1)目的:总结阶段性考核中的问题,展示阶段性考核中的亮点,为下一阶段的操作提供指导,引导学生进一步理解实验原理、方法和技巧。(2)要点:①清晰、稳定波形的调节要点:②减小测量误差的调节要点;③实验调节的要求。6.8完成实验(1)解答学生问题(2)观察学生操作中的问题,及时纠正(3)抽查提问,作为过程化考核,同时引导学生思考(4)抽查学生的数据记录,并实时正(5)实验验收,重点关注:①数据的完整性②有效数字、单位21
21 板拍照 (4) 实验操作 30 分钟后进行阶段性小结 (5) 最后 15 分钟交流讨论 6.6 实验实施(阶段一) (1) 解答学生问题; (2) 观察学生操作中的问题,及时纠正,重点是: ① 波形是否出现; ② 波形是否清晰,亮度是否适中; ③ 波形是否稳定,触发源是否对应选择恰当; ④ 信号发生器与示波器的连接是否正确; ⑤ 信号发生器产生的信号是否幅度、频率恰当; ⑥ 幅度测量时灵敏度微调旋钮是否处于校准位置;。 ⑦ 频率测量时时间灵敏度微调旋钮是否处于校准位置; ⑧ 相位差测量时,两个通道接入示波器是否正确; ⑨ 相位差测量时,两个通道波形是否调至等高共轴; ⑩ 三种参数测量时,灵敏度调节是否合适。 (3) 抽查提问,作为过程化考核,同时引导学生思考,比如: ① 如何让波形显示稳定? ② 如果没有波形出现,从哪些环节逐步检查? ③ 两个通道的相位差,是如何产生的? ④ 其它参数一定的时候,输入信号的频率越高,相位差将越大还是越小? (4) 通过课堂派上传结果中间考核,主要考察点: ① 波形是否清楚; ② 各旋钮位置是否正确; ③ 灵敏度调节是否合适; ④ 相位差测量时双通道波形是否等高共轴。 6.7 阶段小结 (1) 目的:总结阶段性考核中的问题,展示阶段性考核中的亮点,为下一阶段的操作提供指 导,引导学生进一步理解实验原理、方法和技巧。 (2) 要点: ① 清晰、稳定波形的调节要点; ② 减小测量误差的调节要点; ③ 实验调节的要求。 6.8 完成实验 (1) 解答学生问题 (2) 观察学生操作中的问题,及时纠正 (3) 抽查提问,作为过程化考核,同时引导学生思考 (4) 抽查学生的数据记录,并实时纠正 (5) 实验验收,重点关注: ① 数据的完整性 ② 有效数字、单位