第一篇：大學物理(B)

大學物理(B)(學科基礎課)

College Physics B

University physics

以下部分標題填寫用黑體五號字體，具體填寫內容字體為宋體五號）

【課程編號】 BX260116

【學分數】4

【學時數】110

一、教學目的、任務

物理學研究物質的基本結構及其物質運動的普遍規律，它的基本理論滲透在自然科學的許多領域，應用于生產技術的各個部門，是自然科學和工程技術的基礎。以物理學基礎知識為內容的《大學物理》課程，是工科各專業學生的一門重要的必修基礎課。

課程教學目的：為學生系統地打好必要的物理基礎；初步學習科學的思想方法和研究問題的方法；激發探索和創新精神、增強適應能力，提高素質的目的。

課程教學任務：對物理學的基本概念、理論、方法有系統的認識與理解；具有初步應用物理知識的能力；培養辯證唯物主義世界觀和科學方法論；具備提出問題、分析問題、解決問題的能力和動手操作的能力。

二、課程教學的基本要求

教學內容基本要求分為三個層次：掌握、理解、了解。

掌握：屬較高要求。對于要求掌握的內容都應比較透徹明了，并能熟練地用以分析和計算有關問題，對于那些由基本定律導出的定理要求會推導。

理解：屬于一般要求。對于要求理解的內容都應明了，并能用以分析和計算有關問題，對于定理不要求會推導。

了解：屬較低要求。對于要求了解的內容，應該知道所涉及問題的現象和有關實驗，并能對它們進行定性解釋，適應知道與問題直接有關的物理量和公式等的物理意義。

三、教學內容和學時分配

緒論1學時

主要內容：大學物理學習的內容

學習物理學的意義

學習物理學的方法 【課程類別】學科基礎課 【編寫日期】2010.3.30 【先修課程】高數【適用專業】生物、化學、化工、環境 等

質點運動學5學時

主要內容：質點運動的描述

圓周運動

教學要求：理解質點、參考系的概念及運動疊加原理；

掌握位矢、位移、速度、加速度、切向加速度、法向加速度、角位移、角速度、角加速度 等物理量及角量與線量關系。

牛頓定律3學時

主要內容：牛頓定律

牛頓定律的應用

教學要求：理解慣性、質量、力的概念；

掌握牛頓運動定律。

動量守恒定律和能量守恒定律5學時

主要內容：質點動量定理動量守恒定律

質點動能定理

保守力與勢能功能原理機械能守恒定律

教學要求：掌握質點動量定理質點系的動量定理及動量守恒定律；

掌握質點動能定理；

理解保守力、勢能、機械能的概念，掌握功能原理、機械能守恒定律。

剛體的轉動7學時

主要內容：剛體定軸轉動的運動學

力矩轉動定律轉動慣量

角動量剛體定軸轉動的角動量定理角動量守恒定律

力矩做功剛體定軸轉動的動能定理

教學要求：了解剛體定軸轉動的運動學；

理解轉動慣量、力矩，掌握轉動定律；

理解沖量矩、角動量，掌握角動量定理、角動量守恒定律；

了解力矩做功，掌握剛體定軸轉動的動能定理。

靜電場8學時

主要內容：庫倫定律

電場強度高斯定理

環路定理電勢能

電勢

教學要求：掌握庫侖定律

理解電場強度的定義，掌握電場疊加原理；

理解高斯定理的物理意義，熟練應用高斯定理計算帶電系統的電場強度； 理解環路定理的物理意義，掌握電勢的計算。

靜電場的導體和電介質6學時

主要內容：靜電場中的導體電介質

電位移電容與電容器

靜電場的能量

教學要求：理解靜電平衡條件，掌握靜電平衡時導體上電荷、場強和電勢分布；

了解電介質的極化和介質對電場的影響，理解電位移矢量，掌握介質中的高斯定理； 掌握計算靜電場能量的方法；

理解電容的概念以及掌握電容的計算方法。

恒定磁場8學時

主要內容：恒定電流電源與電動勢

磁感應強度畢-薩定律

磁通量磁場的高斯定理

安培環路定理

磁場中的磁介質

教學要求：了解恒定電流、電源與電動勢；

理解磁感應強度的定義；

掌握畢-薩定律，會計算幾何形狀簡單的載流導體的磁場分布；

掌握磁通量的計算，理解高斯定理的物理意義；

理解安培環路定理的物理意義，并應用定理計算具有高度對稱性的磁場； 了解磁介質對磁場的影響，理解電場強度，掌握介質中的安培環路定律。

電磁感應電磁場6學時

主要內容：電磁感應定律

動生電動勢感生電動勢

自感和互感

磁場能量

電磁場方程

教學要求：掌握法拉第電磁感應定律、楞次定律；

能夠用動生電動勢公式計算導體產生的動生電動勢；

理解感生電場的性質，理解自感與互感現象，會計算自感、互感系數；

理解位移電流，理解麥克斯韋電磁場方程組的物理意義。

振動7學時

主要內容：簡諧運動的運動學描述旋轉矢量

簡諧運動的動力學特征

簡諧運動的合成教學要求：理解描述簡諧振動的各物理量的意義；

掌握簡諧振動的動力學特征，建立簡諧振動的運動方程；

掌握旋轉矢量法；

掌握同方向同頻率簡諧振動合成的規律，了解同方向不同頻率簡諧振動合成的規律； 理解振動的能量。

波動6學時

主要內容：平面間諧波的波函數

不得衍射惠更斯原理

波的干涉駐波

教學要求：理解描述波動的各物理量意義，會建立平面簡諧波的波函數；

波的能量傳播特征及能流、能流密度；

理解惠更斯原理和波的疊加原理、掌握波的相干條件；

理解波程差，掌握干涉時振動加強、減弱的條件；

了解駐波形成的條件及其現象，理解半波損失。

光學11學時

主要內容：相干光楊氏干涉薄膜干涉

劈尖牛頓環邁克爾孫干涉儀

光的衍射單縫衍射圓孔衍射衍射光柵

光的偏振性反射光和折射光的偏振晶體的雙折射

教學要求：了解波動光學的基本概念；

了解相干光的獲得，理解光程的物理意義，掌握楊氏干涉、薄膜干涉；

了解惠更斯原理，掌握弗朗和費單縫衍射，了解衍射光柵及弗朗和費圓孔衍射； 了解自然光、偏振光，掌握馬呂斯定律和布儒斯特定律，了解晶體雙折射現象。

氣體動理論7學時

主要內容：氣體物態方程

理想氣體的微觀模型統計的規律性

氣體的壓強公式能量均分定理

教學要求：理解平衡狀態和平衡過程，理想氣體狀態方程；

掌握壓強公式和溫度公式；

理解能量按自由度均分原理，掌握理想氣體內能的計算。

熱力學基礎8學時

主要內容：準靜態過程功和熱量熱力學第一定律

理想氣體四個等值過程

循環過程卡諾循環

熱力學第二定理卡諾定理

教學要求：理解功、熱量、內能概念及熱力學第一定律；

掌握熱力學第一定律在理想氣體四個等值過程中的應用；

理解循環過程，掌握卡諾循環的熱機效率及致冷系數計算；

理解熱力學第二定律的兩種宏觀表述及微觀解釋，了解可逆過程與不可逆過程；了解卡諾定理。

相對論4學時

主要內容：邁克爾遜-莫雷實驗

狹義相對論的時空觀

狹義相對論質點動力學簡介

教學要求：了解邁克爾遜-莫雷實驗

理解狹義相對論的時空觀

理解狹義相對論的動量、質量、能量

量子物理基礎4學時

主要內容：黑體輻射 光的波粒二象性

氫原子的波爾理論

波函數薛定諤方程

教學要求：了解黑體輻射 光的波粒二象性

理解氫原子的波爾理論

理解波函數及薛定諤方程

實驗14學時

主要內容：實驗基本理論(2學時)

實驗（在以下實驗中任選4個，每個實驗3個學時）

氣墊導軌研究勻變速運動規律

三線擺測剛體轉動慣量

靜電場的描繪

霍爾法測螺線管內部磁感應強度

液體粘滯系數測定

金屬膨脹系數測定

牛頓環測透鏡曲率半徑

分光計測光波波長

四、教學重點、難點及教學方法

1.對牛頓力學基本規律的理解和應用

2.對靜電學基本概念的認識和電場強度、電勢等的計算

3.對振動與波動的概念認識與理解

4.對熱力學系統的定律理解和應用

5.對光學基本概念的認識與應用

五、考核方式及成績評定方式：考試、考查

六、教材及參考書目

推薦教材：《物理學》（第五版）（馬文蔚.高等教育出版社，2008年）

參考書：

1.大學物理學（第三版）趙近芳主編北京郵電大學出版社2008年

2.大學物理學吳百詩主編西安交通大學出版社 2004年

3.大學物理習題討論課指導沈慧君 清華大學出版社 2006年

修（制）訂人：審核人：

2010年6月1 日

第二篇：大學物理實驗報告范本

Yls

大學物理實驗報告范本

Yls

大學物理實驗報告范本

Yls

大學物理實驗報告范本

第三篇：《大學物理》2004工作總結

《大學物理》2004工作總結

《大學物理》是以高校物理教學研究為主要內容的學術性刊物，其主要讀者對象是高校物理教師、物理實驗工作者和學生，為他們發表和交流自己在物理教學研究中的成果提供一個平臺。

1、堅持“高標準、高質量”的辦刊原則

《大學物理》一貫堅持“高標準、高質量”的辦刊原則，為了保證稿件的質量，在審稿、篩選稿件、定稿、校閱、版面設計等環節嚴格把關。聘請有一定學術水平和教學經驗、工作認真負責的專家教師做審稿人，一篇稿件至少要經過三位專家審閱，最后在主編會上定稿。對于一些有新意但又存在一些問題的稿件，要與作者反復溝通，對作者提出修改意見。對于清樣的校對，編輯部的工作人員更是認真負責，一絲不茍。《大學物理》以嚴謹的科學作風和認真的工作態度，受到廣大讀者的信賴與歡迎。

2、推動高校物理教學改革

《大學物理》在提高我國高校物理教學質量和學術水平，推廣學術研究成果、引導高校物理學科發展；推動教材建設，促進高校物理教學改革和教學現代化的進程等方面發揮了重要作用，做出了積極的貢獻。為了緊密結合我國高校物理教學實際，積極推廣那些反映我國物理教學研究水平的高質量的創新研究成果。我們在欄目的設置、組 1

稿選題、審查討論稿件等各個環節上都堅持這一思想，教學的創新研究成果主要表現在對教學內容的新理解、新處理，以及對教學體系、教學方法的重要改進等方面，使讀者對創新成果的內涵有更加深入的認識。我們堅持在刊物上重點刊發那些有影響的、有重大推廣價值的新成果論文。

2004年發表各類論文220篇，其中教學研究論文63篇，教學討論論文61篇，教學改革論文12篇，物理實驗論文52篇，物理專題介紹論文10篇。這些論文從不同方面介紹了他們在物理教學研究和教學改革中的研究成果和經驗，有很好的參考價值。在一些著名學者和資深教授的文章中提出了他們對物理問題的獨到見解，介紹了他們在物理教學中的經驗體會，這些文章給了高校廣大物理教師，特別是中青年教師很大的啟迪和幫助。在推動我國高校物理教學研究中發揮了非常重要作用。在大學生園地中發表學生論文8篇，為大學生展示他們的才華提供了空間。

3、其他方面

從2004年1月起《大學物理》改版為64頁，大16開，在一定程度上解決了稿件積壓問題，縮短稿件發表周期。

2004年《大學物理》被“中國科技論文源期刊”收錄。

《大學物理》編輯部

2004年12月

第四篇：大學物理2003工作總結

《大學物理》2003工作總結

1、堅持正確的辦刊原則

《大學物理》是以高校物理教學研究為主要內容的學術性刊物，一貫堅持“高標準、高質量”的辦刊原則，為了保證稿件的質量，在審稿、篩選稿件、定稿、校閱、版面設計等環節嚴格把關。聘請有一定學術水平和教學經驗、工作認真負責的專家教師做審稿人，一篇稿件至少要經過三位專家審閱，最后在主編會上定稿。對于一些有新意但又存在一些問題的稿件，要與作者反復溝通，對作者提出修改意見。對于清樣的校對，編輯部的工作人員更是認真負責，一絲不茍。《大學物理》以嚴謹的科學作風和認真的工作態度，受到廣大讀者的信賴與歡迎。

2、推動高校物理教學改革

《大學物理》在提高我國高校物理教學質量和學術水平，推廣學術研究成果、引導高校物理學科發展；推動教材建設，促進高校物理教學改革和教學現代化的進程等方面發揮了重要作用，作出了積極的貢獻。為了緊密結合我國高校物理教學實際，積極推廣那些反映我國物理教學研究水平的高質量的創新研究成果。我們在欄目的設置、組稿選題、審查討論稿件等各個環節上都堅持這一思想，教學的創新研究成果主要表現在對教學內容的新理解、新處理，以及對教學體系、教學方法的重要改進等方面，使讀者對創新成果的內涵有更加深入的 認識。我們堅持在刊物上重點刊發那些有影響的、有重大推廣價值的新成果論文。

2003年發表各類論文186篇，其中教學研究論文42篇，教學討論論文47篇，教學改革論文10篇物理實驗論文42篇，物理專題介紹論文12篇。這些論文從不同方面介紹了他們在物理教學研究和教學改革中的研究成果和經驗，有很好的參考價值。在一些著名學者和資深教授的文章中提出了他們對物理問題的獨到見解，介紹了他們在物理教學中的經驗體會，這些文章給了高校廣大物理教師，特別是中青年教師很大的啟迪和幫助。在推動我國高校物理教學研究中發揮了非常重要作用。

3、在“非典”期間堅持正常工作

今年春天，一場突如其來的“非典”破壞了正常的工作和生活秩序，在這種特殊情況下，編輯部全體工作人員積極采取應對措施，購買預防藥品，做好消毒工作。在做好預防工作的情況下，編輯部及時調整了工作，在保證安全的情況下，按部就班地完成了各項編輯工作。通過大家的共同努力，保證了期刊的正常出版。

4、其他工作

2003年我們提出了擴版的申請并得到了新聞出版署的批準，從2004年起《大學物理》將以新的面貌面對讀者，由原來的48頁增至64頁，同時擴大開本，由原來的16開改為大16開。這樣將可以適 當解決稿件積壓的問題，縮短稿件發表的周期。

參與組織了全國初中和高中物理知識競賽，為活躍中學物理教學，培養和發現優秀物理人才，作出了積極的貢獻。

5、存在的困難

①仍然存在著辦刊資金緊張的問題。科協每年下撥給《大學物理》的經費，不足以支付工作人員（科協編制）的工資、醫藥費、取暖費等費用，編輯部日常辦公經費、審稿費、稿費等完全靠編輯部自籌，這是一個很大的壓力。為維持編輯部工作的正常運轉，編輯人員必須花很大精力搞創收，籌集經費。而為了保證刊物的質量，最大程度的減少對正常編輯工作的影響，必然要增加編輯人員的工作量，使得目前編輯人員的工作負擔過重。

②《大學物理》進入“中國科技論文源期刊”受到阻礙。《大學物理》在國內外有很好的學術影響和很好的聲譽，它曾經是“中國科技論文源期刊”中的刊物，但不知什么原因，自從1993年以后統計源不再收錄《大學物理》，我們認為這種做法不妥。《大學物理》應該進入“中國科技論文源期刊”的理由是：①在國際上與《大學物理》同類的刊物如《American Journal of Physics》等都已進入了SCI統計源，《大學物理》的影響是與這些刊物相當的。②中國（包括香港、臺灣）幾乎所有高校都定有《大學物理》，高校物理教師幾乎都在閱讀《大學物理》，教師可從中吸收一些好的教學研究成果和經驗，同時可以讓教材中的一些謬誤不再繼續流傳，因此，《大學物理》的重要性和影響是不言而喻的。③《大學物理》主要刊登教學研究論文，屬于物理學基礎研究，同時又有它的特殊性，它對于提高我國高校物理教學水平發揮著重要作用。④國內許多高校都將《大學物理》列入核心刊物，將在《大學物理》上發表的文章作為教師和研究人員考核和晉升的重要依據。⑤將《大學物理》這樣的專門刊登高水平物理教學研究文章的學術刊物列入科技刊物統計源是國際上的通行做法，既有利于統計源的權威性，又有利于穩定我國物理學基礎教學的研究隊伍。

《大學物理》編輯部

2003年12月

第五篇：大學物理實驗報告

摘要：熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻，具有許多獨特的優點和用途，在自動控制、無線電子技術、遙控技術及測溫技術等方面有著廣泛的應用。本實驗通過用電橋法來研究熱敏電阻的電阻溫度特性，加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。關鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性

1、引言

熱敏電阻是根據半導體材料的電導率與溫度有很強的依賴關系而制成的一種器件，其電阻溫度系數一般為（-0.003~+0.6）℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為: ⅰ、負電阻溫度系數（簡稱ntc）的熱敏電阻元件 常由一些過渡金屬氧化物（主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物）在一定的燒結條件下形成的半導體金屬氧化物作為基本材料制成的，近年還有單晶半導體等材料制成。國產的主要是指mf91~mf96型半導體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無關，因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應用于測溫控溫技術，還可以制成流量計、功率計等。ⅱ、正電阻溫度系數（簡稱ptc）的熱敏電阻元件 常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝，高溫燒制而成。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數目隨溫度的升高呈指數增加，載流子數目越多，電阻率越小。應用廣泛，除測溫、控溫，在電子線路中作溫度補償外，還制成各類加熱器，如電吹風等。

2、實驗裝置及原理

【實驗裝置】 【實驗原理】 根據半導體理論，一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關系為（1—1）式中a與b對于同一種半導體材料為常量，其數值與材料的物理性質有關。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫為 式中 為兩電極間距離，為熱敏電阻的橫截面。對某一特定電阻而言，與b均為常數，用實驗方法可以測定。為了便于數據處理，將上式兩邊取對數，則有（1—3）上式表明 與 呈線性關系，在實驗中只要測得各個溫度 以及對應的電阻 的值，以 為橫坐標，為縱坐標作圖，則得到的圖線應為直線，可用圖解法、計算法或最小二乘法求出參數 a、b的值。熱敏電阻的電阻溫度系數 下式給出（1—4）從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時的電阻溫度系數。熱敏電阻 在不同溫度時的電阻值，可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，b、d之間為一負載電阻，只要測出，就可以得到 值。

·物理實驗報告 ·化學實驗報告 ·生物實驗報告 ·實驗報告格式 ·實驗報告模板

當負載電阻 →，即電橋輸出處于開 路狀態時，=0，僅有電壓輸出，用 表示，當 時，電橋輸出 =0，即電橋處于平衡狀態。為了測量的準確性，在測量之前，電橋必須預調平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關。（1—5）在測量mf51型熱敏電阻時，非平衡直流電橋所采用的是立式電橋，且，則（1—6）式中r和 均為預調平衡后的電阻值，測得電壓輸出后，通過式（1—6）運算可得△r，從而求的 =r4+△r。

3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究

根據橋式，預調平衡，將“功能轉換”開關旋至“電壓“位置，按下g、b開關，打開實驗加熱裝置升溫，每隔2℃測1個值，并將測量數據列表（表二）。

溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 電阻ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

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表二 非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測量mf51型熱敏電阻的數據 溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4 0.0-12.5-27.0-42.5-58.4-74.8-91.6-107.8-126.4-144.4 4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1

4、實驗結果誤差

通過實驗所得的mf51型半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數學表達式為。根據所得表達式計算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示： 表三 實驗結果比較 溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 參考值rt ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

從上述結果來看，基本在實驗誤差范圍之內。但我們可以清楚的發現，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對誤差卻在變大，這主要是由內熱效應而引起的。

5、內熱效應的影響

在實驗過程中，由于利用非平衡電橋測量熱敏電阻時總有一定的工作電流通過，熱敏電阻的電阻值大，體積小，熱容量小，因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產生穩定的高于外界溫度的附加內熱溫升，這就是所謂的內熱效應。在準確測量熱敏電阻的溫度特性時，必須考慮內熱效應的影響。本實驗不作進一步的研究和探討。

6、實驗小結

通過實驗，我們很明顯的可以發現熱敏電阻的阻值對溫度的變化是非常敏感的，而且隨著溫度上升，其電阻值呈指數關系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器，可使微小的溫度變化轉變為電阻的變化形成大的信號輸出，特別適于高精度測量。又由于元件的體積小，形狀和封裝材料選擇性廣，特別適于高溫、高濕、振動及熱沖擊等環境下作溫濕度傳感器，可應用與各種生產作業，開發潛力非常大。

參考文獻：

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