《电磁学实验》课程教学大纲
课程代码：BA07315102
课程名称：电磁学实验
课程性质：实践课程
适用专业：12物理学类专业本科生
实验类型：A.演示型B.验证型 C.研究型 D.设计型 E.综合型
一、实验课的性质与任务
电磁学实验课程是物理学、电子信息科学与技术、应用物理学专业的基础实践课程，实验设计上以电磁学知识为基础，适当加大综合性和设计性实验的内容，教学中以学生主动操作为主，教师指导为辅，应充分发挥学生在实验中的主观能动性，以锻炼学生的综合实验技能，使学生加深对静电场和静磁场分布规律的认识，培养学生掌握电阻、电流、电压、电动势和磁场强度的外部测量方法；熟练使用检流计、电流表、电压表（伏特表）、直流电桥、交流电桥，电位差计等基本电磁学仪表。
二、实验目的与要求
通过本课程的学习，使学生自主完成电路的设计与分析、选用合适的仪表，具备较高的操作技能，能够对实验结果要求进行正确的分析，找出产生误差的原因，最终达到可以在方案设计、仪器选择、步骤安排、参量选取、故障分析、数据处理和结果评论等方面综合的基础上独立做实验的水平。
三、实验项目及内容提要
电磁学实验 |
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序号 |
实验名称 |
学时分配 |
必开 选开 |
每套仪器人数 |
实验类型 |
内容提要 |
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验证 |
基本操作 |
综合 |
设计 |
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1 |
伏安法测电阻 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
1、学习由测量电压,电流求电阻值的方法(伏安法)及仪表的选择。 2、学习减小伏安法中系统误差的方法。 3、了解不确定度的计算方法。 |
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2 |
伏安法测二极管特性 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
1、掌握分压器和限流器的使用方法。 2、熟悉测量伏安特性的方法。 3、了解二极管的正向伏安特性。 |
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3 |
万用表的使用 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
练习用指针式和数字式万用表测电流、电压、电阻、电容、温度等 |
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4 |
非线性元件伏安特性的研究 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
研究二极管、稳压管、发光二极管、蓝色发光二极管的伏安特性 |
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5 |
惠斯通电桥测电阻 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
1、掌握惠斯通电桥测电阻的原理。 2、学会正确使用箱式电桥测电阻的方法。 3、了解提高电桥灵敏度的几种途径。 |
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6 |
自组惠斯通电桥测电阻 |
必开 |
√ |
自己组装惠斯通电桥测电阻 |
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7 |
电表的改装与校准 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
1、将表头改装成大量程的电流表 2、将表头改装成大量程的电压表 3、将改装成的表进行校准 |
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8 |
直流电位差计测电动势和内阻 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
1、掌握用电位差计测量电动势的原理。 2、测量干电池的电动势和内阻。 |
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9 |
示波器的使用 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
1、了解示波器的结构和工作原理 2、初步掌握通用示波器各个旋钮的作用和使用方法 3、学习利用示波器观察电信号的波形，测量电压、频率和相位 |
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10 |
静电场的描绘 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
1、学习用模拟法研究电场。 2、描绘二种场结构的等势线。 |
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11 |
磁场的描绘 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
1、研究载流线圈轴线上磁场的分布，加深对毕奥—萨伐尔定律的理解。 2、掌握感应法测磁场的原理和方法。 3、考察亥姆霍慈线圈的磁场的均匀 。 |
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12 |
霍尔效应 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
研究霍尔电压、霍尔电流、励磁电流间的关系 |
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四、实验报告的形式
1、使用统一实验报告单，
2、课前完成报告的预习部分，
3、实验课上完成实验操作及数据记录部分，
4、课后完成数据处理及误差分析和讨论等，
5、下次实验课前统一交齐由教师批改。
五、本课程考核方式、方法及实验成绩评定方法
（1）实验课的考核方式,操作与平时成绩相结合。
（2）实验课考核成绩确定，预习报告，实验操作，实验报告共占70%，期末考核30%。
六、实验应配套的主要仪器设备及台(套)数
伏安法测电阻配套仪器、伏安法测二极管特性配套仪器、万用表的使用配套仪器、非线性元件伏安特性研究实验仪、惠斯通电桥测电阻实验仪、自组惠斯通电桥测电阻配套仪器、电表的改装与校准实验仪、直流电位差计测电动势和内阻实验仪、示波器、静电场的描绘实验仪、磁场的描绘实验仪、霍尔效应实验仪，以上仪器均为8套。
七、教学参考书目
《普通物理学实验》，杨述武，高教出版社，第三版
《大学物理实验》，吴泳华，高等教育出版社。
《电磁学》，赵凯华，高教出版社，第二版。
《大学物理实验教程》，曾金根，同济大学出版社；
《基础物理实验》，吕斯骅，北京大学出版社；
《物理实验教程》，丁慎训，清华大学出版社。
自编讲义《电磁学实验指导书》
大纲执笔人：张海燕
大纲审定人：王艳华