测定冰的熔化热 教学重点 1.了解热学实验中的基本问题—一量热和计温; 2.了解粗略修正散热的方法; 3.学习进行合理的实验安排和参量选择。 教学内容] 1.测定冰的熔化热。 2.用牛顿冷却定律粗略修正散热。 3.天平、量热器、秒表和温度计的正确使用与协调操作 「教学难点 1.用外推法测定水的初温T2 2.系统终温T的测定 「教学要求 1.正确安排各个物理量的测量。 2.测定实验过程中系统温度随时间变化关系。 3.课上计算出冰的熔化热。 4!.用一组数据在坐标纸上绘出温度变化曲线,用“补偿法”粗略修正散热。 「问题讨论 用混合量热法必须保证什么实验条件?在本实验中是如何从仪器、实验安排和 操作等各方面来力求保证的? 2.实验中搅拌对正确测温的重要意义? 3.用外推法测定水初温7的重要意义? 4.实验中忽略了温度计探头的热容,试设计一种实验方法估测其数量级,并分析 其对实验结果的影响
测定冰的熔化热 [教学重点] 1. 了解热学实验中的基本问题——量热和计温; 2. 了解粗略修正散热的方法; 3. 学习进行合理的实验安排和参量选择。 [教学内容] 1. 测定冰的熔化热。 2. 用牛顿冷却定律粗略修正散热。 3. 天平、量热器、秒表和温度计的正确使用与协调操作。 [教学难点] 1. 用外推法测定水的初温T2。 2. 系统终温T3的测定。 [教学要求] 1. 正确安排各个物理量的测量。 2. 测定实验过程中系统温度随时间变化关系。 3. 课上计算出冰的熔化热。 4. 用一组数据在坐标纸上绘出温度变化曲线,用“补偿法”粗略修正散热。 [问题讨论] 1. 用混合量热法必须保证什么实验条件?在本实验中是如何从仪器、实验安排和 操作等各方面来力求保证的? 2. 实验中搅拌对正确测温的重要意义? 3. 用外推法测定水初温T2的重要意义? 4. 实验中忽略了温度计探头的热容,试设计一种实验方法估测其数量级,并分析 其对实验结果的影响
电学基本知识和伏安法(A) 【教学重点】 (一)电学基本知识 1.了解常用电学仪器的规格并学习使用。 2.练习学习使用数字万用表。 3.掌握电学实验操作规程 )伏安法 1.掌握电流表内接法、外接法和分压电路。 2.学习测量非线性元件的伏安特性。 3.了解二极管的单向导电性以及稳压二极管特性。 【教学内容】 (一)电学基本知识 1.主要电学仪器介绍。 (1)数字万用表。主要介绍电压、电流、电阻挡的使用,3位半、4位半 的含义,误差的计算,使用万用表的注意事项(p15)。 (2)电阻箱。0~9999.9g,剩余电阻(20±5)m9,各个十进电阻盘相对 误差不同。 (3)滑线变阻器和电位器。主要参数有总电阻、额定电流。用于分压电路 或限流电路 (4)指针式电表。主要规格有电表的量程、内阻、精度和最小分度。电表 读数直接读出数值,并估读一位有效数字。介绍面板上主要符号。 (二)伏安法 1.用伏安法测量电阻 (1)用数字万用表粗测两个待测电阻 (2)用伏安法测量两个待测电阻,自己判断采用电流表外接法还是内接法 每个电阻测量至少6~7组合理数据 2.测量稳压二极管的伏安特性 (1)用万用表判断二极管的极性 (2)测量二极管的正向伏安特性 电阻箱作为保护电阻,取R=1509。用两块万用表分别测量电压、电流,电 流范围为0.05~10mA。 测量+0.8V时的静态电阻 (3)测量二极管的反向伏安特性。 测量范围为0.05~20mA 测量-4V时的静态电阻 测量-10mA时的动态电阻 【教学难点】
电学基本知识和伏安法(A) 【教学重点】 (一)电学基本知识 1. 了解常用电学仪器的规格并学习使用。 2. 练习学习使用数字万用表。 3. 掌握电学实验操作规程。 (二)伏安法 1. 掌握电流表内接法、外接法和分压电路。 2. 学习测量非线性元件的伏安特性。 3. 了解二极管的单向导电性以及稳压二极管特性。 【教学内容】 (一)电学基本知识 1. 主要电学仪器介绍。 (1)数字万用表。主要介绍电压、电流、电阻挡的使用,3 位半、4 位半 的含义,误差的计算,使用万用表的注意事项(p15)。 (2)电阻箱。0~99999.9 Ω,剩余电阻(20±5) mΩ,各个十进电阻盘相对 误差不同。 (3)滑线变阻器和电位器。主要参数有总电阻、额定电流。用于分压电路 或限流电路。 (4)指针式电表。主要规格有电表的量程、内阻、精度和最小分度。电表 读数直接读出数值,并估读一位有效数字。介绍面板上主要符号。 (二)伏安法 1. 用伏安法测量电阻 (1)用数字万用表粗测两个待测电阻。 (2)用伏安法测量两个待测电阻,自己判断采用电流表外接法还是内接法。 每个电阻测量至少 6~7 组合理数据。 2. 测量稳压二极管的伏安特性 (1)用万用表判断二极管的极性。 (2)测量二极管的正向伏安特性。 电阻箱作为保护电阻,取R0=150 Ω。用两块万用表分别测量电压、电流,电 流范围为 0.05~10 mA。 测量+0.8V 时的静态电阻。 (3)测量二极管的反向伏安特性。 测量范围为 0.05~20 mA。 测量-4 V 时的静态电阻。 测量-10 mA 时的动态电阻。 【教学难点】
1.数字万用表的使用。 需要认真讲解、示范,并在使用过程中随时进行指导 2.伏安法测量电阻的内接法和外接法 根据万用表测量的阻值以及电压表和电流表的内阻值,判断采用电流表内接 法还是外接法,当待测元件电阻远大于电流表内阻时采用内接法,当待测元件电 阻远小于电压表内阻时采用外接 3.二极管伏安特性曲线测量间隔的选取。 合理选取测量间隔,起始阶段几乎无电流,测几个点即可,电流非线性变化 部分要多测量一些数据点,二极管正向导通和反向稳压后测量间隔大些。 4.二极管动态电阻的测量。 二极管反向-10mA时动态电阻很小,不容易测量准确,可使数字万用表测量 的电压变化一个很小值,得到此时的△I,求出动态电阻 【教学要求】 1.用两个滑线变阻器连接成具有粗调、细调功能的分压电路 2.作出待测电阻的伏安特性曲线,用作图法或最小二乘法求出待测电阻阻 值,并根据电表内阻对结果进行修正 3.作出二极管的伏安特性曲线(正反向曲线作在同一个图里),并求出二 极管的正向导通电压和反向稳定电压 【讨论与思考】 1.使用万用表(20k以上各挡)测量二极管的正向电阻,为什么各挡测 得数值不同?如果测量一个线性电阻,情况会怎样? 2.测量正向伏安曲线时你采用了哪种电表接法,为什么? 3.比较不同电流表接法对测量电阻的影响
1. 数字万用表的使用。 需要认真讲解、示范,并在使用过程中随时进行指导。 2. 伏安法测量电阻的内接法和外接法。 根据万用表测量的阻值以及电压表和电流表的内阻值,判断采用电流表内接 法还是外接法,当待测元件电阻远大于电流表内阻时采用内接法,当待测元件电 阻远小于电压表内阻时采用外接法。 3. 二极管伏安特性曲线测量间隔的选取。 合理选取测量间隔,起始阶段几乎无电流,测几个点即可,电流非线性变化 部分要多测量一些数据点,二极管正向导通和反向稳压后测量间隔大些。 4. 二极管动态电阻的测量。 二极管反向-10mA 时动态电阻很小,不容易测量准确,可使数字万用表测量 的电压变化一个很小值,得到此时的∆I,求出动态电阻。 【教学要求】 1. 用两个滑线变阻器连接成具有粗调、细调功能的分压电路。 2. 作出待测电阻的伏安特性曲线,用作图法或最小二乘法求出待测电阻阻 值,并根据电表内阻对结果进行修正。 3. 作出二极管的伏安特性曲线(正反向曲线作在同一个图里),并求出二 极管的正向导通电压和反向稳定电压。 【讨论与思考】 1. 使用万用表(20 kΩ 以上各挡)测量二极管的正向电阻,为什么各挡测 得数值不同?如果测量一个线性电阻,情况会怎样? 2. 测量正向伏安曲线时你采用了哪种电表接法,为什么? 3. 比较不同电流表接法对测量电阻的影响
示波器的使用 教学重点 1.理解触发扫描同步的原理; 2.学习示波器的使用方法; 3.学习用示波器测量电压和时间。 教学内容] 1.示波器显示清晰而稳定波形的原理主要包括电偏转、扫描和触发扫描同步。 2.按照示波器使用步骤,练习迅速调岀清晰而稳定的波形。改变相关调控键钮, 记录其对波形改变的影响并进行总结 3.使信号发生器输出幅度一定、两种频率的正弦信号,练习用示波器测量周期和 电压峰峰值。 4!.为熟练掌握调出清晰而稳定波形的方法,练习将各功能键钮打乱后重新调岀波 教学难点 1.熟练掌握触发源、触发耦合、触发电平的调节。 2.在测量电压幅度及周期时,要注意偏转因数以及每格扫描时间应选择合适的数 值及单位并注意关闭微调功能,以保证测量的准确性,注意读数的有效位数。 教学要求 1.了解示波器显示波形的原理,理解触发扫描同步对获得清晰而稳定波形的重要 作用 2.熟练掌握示波器的使用方法。对于给定的被测信号能够迅速而正确地调出清晰 而稳定的波形,并掌握电压幅度和周期等物理量的测量,严格按照误差及有效 数字标准进行读数并注意要在准确值的基础上估读。 3.对于操作过程中出现的问题能够积极进行思考,独立解决。 讨论问题 1.在机器正常工作条件下,开机后如果屏幕上没有任何显示,有几种可能?如何 解决? 2.将“垂直方式选“双踪”显示时,两个通道输入的波形能否同时稳定地显示?在 什么情况下,两通道波形能同时稳定地显示? 3.用示波器测量电压和频率时,测量值与信号源输出的差值大于50%,试分析可 能原因
示波器的使用 [教学重点] 1. 理解触发扫描同步的原理; 2. 学习示波器的使用方法; 3. 学习用示波器测量电压和时间。 [教学内容] 1. 示波器显示清晰而稳定波形的原理主要包括电偏转、扫描和触发扫描同步。 2. 按照示波器使用步骤,练习迅速调出清晰而稳定的波形。改变相关调控键钮, 记录其对波形改变的影响并进行总结。 3. 使信号发生器输出幅度一定、两种频率的正弦信号,练习用示波器测量周期和 电压峰峰值。 4. 为熟练掌握调出清晰而稳定波形的方法,练习将各功能键钮打乱后重新调出波 形。 [教学难点] 1. 熟练掌握触发源、触发耦合、触发电平的调节。 2. 在测量电压幅度及周期时,要注意偏转因数以及每格扫描时间应选择合适的数 值及单位并注意关闭微调功能,以保证测量的准确性,注意读数的有效位数。 [教学要求] 1. 了解示波器显示波形的原理,理解触发扫描同步对获得清晰而稳定波形的重要 作用。 2. 熟练掌握示波器的使用方法。对于给定的被测信号能够迅速而正确地调出清晰 而稳定的波形,并掌握电压幅度和周期等物理量的测量,严格按照误差及有效 数字标准进行读数并注意要在准确值的基础上估读。 3. 对于操作过程中出现的问题能够积极进行思考,独立解决。 [讨论问题] 1. 在机器正常工作条件下,开机后如果屏幕上没有任何显示,有几种可能?如何 解决? 2. 将“垂直方式”选“双踪”显示时,两个通道输入的波形能否同时稳定地显示?在 什么情况下,两通道波形能同时稳定地显示? 3. 用示波器测量电压和频率时,测量值与信号源输出的差值大于 50%,试分析可 能原因
测量薄透镜的焦距 【教学重点】 掌握导轨上各光学元件共轴调节的基本方法;学习薄透镜焦距的三种测量方法;了解视差的 概念及应用;学习看光路图,以及提高判断成像质量的能力 【教学内容】 布置实验内容 2.介绍光学实验入门知识 3.介绍仪器用具 共轴调节(示范演示) 粗调(目测调节):以光源为基准,逐一加入光学元件调节高低、左右; 细调(成像调节):以位移法光路为例:成小像调光屏,成大像调透镜调节物屏、透镜和成像 屏三者共轴。注意根据成大像时,像上下左右的均匀性调节物屏与光源的 共轴。注意4f的确定; 多透镜系统共轴采用逐一加入的调节方式,往往是后加谁就调谁,不能破坏原来调好的共轴 系统。(以物象距法测量凹透镜焦距光路为例) 【教学难点】 1.自准直法测量凸透镜焦距时,实测值和标称值的一致性不妤。原因在于较难判定淸晰、等 大、倒立像的位置,以及偏心差引入的测量误差等 2.物象距法测量凹透镜焦距时,测量误差比较大。问题出在清晰成像位置的判定。建议: (1)凸透镜应成小像,以利于测准D点 (2)利用色差、以及左右逼近取平均的方法判定最终成像的位置 (3)尝试改变象的大小,即改变不同的物距重新测量、对比和分析,确定合理的实验参数。 【教学要求】 査看学生元器件的放置、排列的光路、共轴调节等环节是否正确,了解学生对测量光路的理 解和掌握情况。 【提高性探索的问题】 1.位移法测量凸透镜焦距时,如果物屏间距不够远,会有什么现象? 2.粗调和细调的方法在其它方面还有那些应用? 3.二维的光学像,如何调节到像屏上? 4.自准直法测量凹透镜焦距除了本读实验提供的方法外还有其它的方法吗?如果有的话,请 画出它的原理光路图
测量薄透镜的焦距 【教学重点】 掌握导轨上各光学元件共轴调节的基本方法;学习薄透镜焦距的三种测量方法;了解视差的 概念及应用;学习看光路图,以及提高判断成像质量的能力。 【教学内容】 1.布置实验内容 2.介绍光学实验入门知识 3.介绍仪器用具 4.共轴调节(示范演示) 粗调(目测调节):以光源为基准,逐一加入光学元件调节高低、左右; 细调(成像调节):以位移法光路为例:成小像调光屏,成大像调透镜调节物屏、透镜和成像 屏三者共轴。注意根据成大像时,像上下左右的均匀性调节物屏与光源的 共轴。注意 4f 的确定; 多透镜系统共轴采用逐一加入的调节方式,往往是后加谁就调谁,不能破坏原来调好的共轴 系统。(以物象距法测量凹透镜焦距光路为例) 【教学难点】 1.自准直法测量凸透镜焦距时,实测值和标称值的一致性不好。原因在于较难判定清晰、等 大、倒立像的位置,以及偏心差引入的测量误差等; 2.物象距法测量凹透镜焦距时,测量误差比较大。问题出在清晰成像位置的判定。建议: (1)凸透镜应成小像,以利于测准 D 点; (2)利用色差、以及左右逼近取平均的方法判定最终成像的位置; (3)尝试改变象的大小,即改变不同的物距重新测量、对比和分析,确定合理的实验参数。 【教学要求】 查看学生元器件的放置、排列的光路、共轴调节等环节是否正确,了解学生对测量光路的理 解和掌握情况。 【提高性探索的问题】 1.位移法测量凸透镜焦距时,如果物屏间距不够远,会有什么现象? 2.粗调和细调的方法在其它方面还有那些应用? 3.二维的光学像,如何调节到像屏上? 4.自准直法测量凹透镜焦距除了本试实验提供的方法外还有其它的方法吗?如果有的话,请 画出它的原理光路图。 1