④如何对衍射光点进行描点;③如何用游标卡尺测量光点之间的距离:③衍射光点应清晰、明亮。3)抽查提问,作为过程化考核,同时引导学生思考,比如:①测量过程中衍射光点不够七个如何处理?②衍射光点不清晰应如何处理?③如何测量液体的温度,测量过程中应注意什么;(4)通过网络教学平台上传结果中间考核,主要考察点:①衍射图样上是否有7个衍射光斑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。(2②)要点:①声光衍射仪的调节要点;②光路的摆放;③衍射光斑的要求。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③表格清楚、可读性强④实验仪器整理6.9.分组交流同学交流测量过程中的遇到的问题6.10.课后实验报告计算出声音在液体中的传播速度;7.思考题与习题(1)为什么气体、液体介质中传播的超声波是纵波?在固体介质中呢?(2)为什么光波垂直入射才能获得好的衍射效果?光波不是垂直入射能得到公式吗?(3)完成“声光衍射与液体中声速的测量”实验报告,要求写出超声波波长的完整表达式及声速完整表达式(4)写一篇学习超声波及其应用的心得文章。27
27 ④ 如何对衍射光点进行描点; ⑤ 如何用游标卡尺测量光点之间的距离; ⑥ 衍射光点应清晰、明亮。 (3) 抽查提问,作为过程化考核,同时引导学生思考,比如: ① 测量过程中衍射光点不够七个如何处理? ② 衍射光点不清晰应如何处理? ③ 如何测量液体的温度,测量过程中应注意什么; (4) 通过网络教学平台上传结果中间考核,主要考察点: ① 衍射图样上是否有 7 个衍射光斑 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 声光衍射仪的调节要点; ② 光路的摆放; ③ 衍射光斑的要求。 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 ③ 表格清楚、可读性强 ④ 实验仪器整理 6.9. 分组交流 同学交流测量过程中的遇到的问题 6.10. 课后实验报告 计算出声音在液体中的传播速度; 7. 思考题与习题 (1)为什么气体、液体介质中传播的超声波是纵波?在固体介质中呢? (2)为什么光波垂直入射才能获得好的衍射效果?光波不是垂直入射能得到公式 吗? (3)完成“声光衍射与液体中声速的测量”实验报告,要求写出超声波波长的完整表 达式及声速完整表达式。 (4)写一篇学习超声波及其应用的心得文章
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)《近代超声原理及应用》,袁易泉主编,南京大学出版社,2000年。(4)《物理实验教学参考书》,潘人培等主编,北京,高等教育出版社,1990年。(5)《大学物理实验学习指导与题解》,牟其伍等编,2012年。(6)《物理实验》,潘人培编,高等教育出版社,1990年。(7)《大学物理实验》,吴泳华等,北京:高等教育出版社,2001年。28
28 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) 《近代超声原理及应用》,袁易泉主编,南京大学出版社,2000 年。 (4) 《物理实验教学参考书》,潘人培等主编,北京,高等教育出版社,1990 年。 (5) 《大学物理实验学习指导与题解》,牟其伍等编, 2012 年。 (6) 《物理实验》,潘人培编,高等教育出版社, 1990 年。 (7) 《大学物理实验》,吴泳华等,北京:高等教育出版社,2001 年
实验5.铁磁材料磁化曲线和磁滞回线的测绘1.教学目标及基本要求1.1知识目标(1)认识理解铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。(2)用转换测量的方法测绘铁磁材料磁化曲线和磁滞回线:(3)能够分析饱和磁滞回线的特点:(4)进一步熟悉电子示波器的结构和使用方法;1.2能力目标(1)利用给定器材和实验原理完成线路连接;(2)掌握用示波器显示磁滞回线的基本原理:(3)能正确判断并测量饱和磁滞回线:(4)学会用示波器定标,测绘磁化曲线和磁滞回线。1.3思政目标培养学生淡泊名利、专研专注的工匠精神,敢于大胆预测和尝试的科学精神。2.教学内容及学时分配2.1实验原理部分(0.6学时)(1)铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线:(2)用示波器显示磁滞回线的基本原理和线路;(3)法拉第电磁感应定律、积分电路介绍:(4)饱和磁滞回线的特点分析。2.2实验操作部分(2.4学时)(1)线路的连接(重点是电阻和电容的选择);(2)磁化曲线和磁滞回线的调节和测量(重点是饱和磁滞回线的调节);(3)定量测量不同电压下的磁化曲线点直到出现饱和磁滞回线:(4)根据荧光屏上的饱和磁滞回线波形,测定任一点的H、B值,描绘饱和磁滞回线。3.教学内容的重点与难点3.1重点(1)磁化曲线,磁滞回线的基本知识。(2)示波器显示磁化曲线和磁滞回路的原理,转换测量法与积分电路。29
29 实验5. 铁磁材料磁化曲线和磁滞回线的测绘 1. 教学目标及基本要求 1.1 知识目标 (1)认识理解铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。; (2)用转换测量的方法测绘铁磁材料磁化曲线和磁滞回线; (3)能够分析饱和磁滞回线的特点; (4)进一步熟悉电子示波器的结构和使用方法; 1.2 能力目标 (1)利用给定器材和实验原理完成线路连接; (2)掌握用示波器显示磁滞回线的基本原理; (3)能正确判断并测量饱和磁滞回线; (4)学会用示波器定标,测绘磁化曲线和磁滞回线。 1.3 思政目标 培养学生淡泊名利、专研专注的工匠精神,敢于大胆预测和尝试的科学精神。 2. 教学内容及学时分配 2.1 实验原理部分(0.6 学时) (1)铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线; (2)用示波器显示磁滞回线的基本原理和线路; (3)法拉第电磁感应定律、积分电路介绍; (4)饱和磁滞回线的特点分析。 2.2 实验操作部分(2.4 学时) (1)线路的连接(重点是电阻和电容的选择); (2)磁化曲线和磁滞回线的调节和测量(重点是饱和磁滞回线的调节); (3)定量测量不同电压下的磁化曲线点直到出现饱和磁滞回线; (4)根据荧光屏上的饱和磁滞回线波形,测定任一点的 H、B 值,描绘饱和磁滞回线。 3. 教学内容的重点与难点 3.1 重点 (1) 磁化曲线,磁滞回线的基本知识。 (2) 示波器显示磁化曲线和磁滞回路的原理,转换测量法与积分电路
(3)饱和磁滞回线的判断及特点分析。3.2难点(1)磁学量H、B转换成电学量进行测量的理论与实验方法:(2)积分电路的参数要求;(3)饱和磁滞回线的判断及特点分析:4.教学内容的深化和拓宽4.1转换测量法在实验中的应用磁滞回线是通过转换测量法测量的,使用了示波器显示波形并定标进行测量,对学生思维上的灵活变通进行了综合的锻炼。教师可引导学生思考研究哪些物理实验现象或物理量可以利用转换测量法进行测量,设计一些可行的实验方案。4.2磁性材料的拓展研究引导学生积极思考,对磁性材料的研究,探讨不同磁性材料的应用,通过本实验的方法对不同材料的磁性质进行比较和测量。5.教学方式及应注意的问题5.1教学方式(1)磁化曲线、磁滞回线知识采用探究式教学法,不详细讲解实验原理和步骤。(2)教学过程围绕重点(用示波器显示磁化曲线的原理及积分电路介绍)、难点(饱和磁滞回线),以讨论的方式开展:(3)结合课堂派开展教学,课前发布预习资料和学习任务,课堂讨论以弹幕、抢答、随机点名提问等方式开展:(4)实验课程中设置时间节点,验收线路的连接和H、B值的测量:(5)仪器调节及测量由学生在教师指导下独立操作完成。30
30 (3) 饱和磁滞回线的判断及特点分析。 3.2 难点 (1) 磁学量 H、B 转换成电学量进行测量的理论与实验方法; (2) 积分电路的参数要求; (3) 饱和磁滞回线的判断及特点分析; 4. 教学内容的深化和拓宽 4.1 转换测量法在实验中的应用 磁滞回线是通过转换测量法测量的,使用了示波器显示波形并定标进行测量,对学生思 维上的灵活变通进行了综合的锻炼。教师可引导学生思考研究哪些物理实验现象或物理量可 以利用转换测量法进行测量,设计一些可行的实验方案。 4.2 磁性材料的拓展研究 引导学生积极思考,对磁性材料的研究,探讨不同磁性材料的应用,通过本实验的方法 对不同材料的磁性质进行比较和测量。 5. 教学方式及应注意的问题 5.1 教学方式 (1) 磁化曲线、磁滞回线知识采用探究式教学法,不详细讲解实验原理和步骤。 (2) 教学过程围绕重点(用示波器显示磁化曲线的原理及积分电路介绍)、难点(饱和 磁滞回线),以讨论的方式开展; (3) 结合课堂派开展教学,课前发布预习资料和学习任务,课堂讨论以弹幕、抢答、随 机点名提问等方式开展; (4) 实验课程中设置时间节点,验收线路的连接和 H、B 值的测量; (5) 仪器调节及测量由学生在教师指导下独立操作完成
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