本书依据教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会编制的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》（2023年版）编写而成。 全书分为“测量、不确定度评定与数据处理”“物理实验的基本训练”“基础性实验”“综合性实验”“设计性实验”及“研究性实验”6章，共71个备选实验。 本书贯彻“两性一度”要求，以培养高素质人才为目标，融入国内外高校物理实验教学先进理念和教学改革新经验、新成果，增加新一轮技术革命和新质生产力发展相关内容，提供“实验操作演示”“理论讲解视频”“物理思想与物理方法解析（思政提要）”以及“知识图谱”二维码链接，以期在帮助学生打牢实验基础、培养科学素养、增强创新意识、提高创新能力、树立正确的价值观等方面发挥更好的作用。 本书可作为普通高等院校理工科各专业的大学物理实验课程教材，也可供教师备课或学生学习参考。

高等院校教师

序
前言
绪论1
01物理实验的地位和作用1
02物理实验课的任务1
03物理实验课的基本教学环节2
031全开放式的实验教学模式2
032常规教学模式2
第1章测量、不确定度评定与数据
处理6
11测量6
111直接测量和间接测量6
112等精度测量7
113测量的精度、误差7
114仪器的精确度等级7
115物理量的单位8
12测量的不确定度9
121不确定度9
122不确定度的来源9
123不确定度的评定9
13有效数字22
131测量值的有效数字22
132直接测量量有效数字的读取23
133间接测量量有效数字的运算23
134估计值及不确定度有效数字的
取位规则25
14常用数据处理方法25
141列表法25
142作图法26
143最小二乘法29
144Origin软件在数据处理中的
应用32
15物理实验的基本方法36
151比较法36
152放大法37
153转换法38
154模拟法40
16物理思想与物理方法解析40
习题41
第2章物理实验的基本训练43
21基本物理量的测量43
211长度测量43
212质量测量47
213时间测量48
214电学量的测量48
215温度测量56
216发光强度测量57
22物理实验的基本调整和操作技术59
23基本操作练习61
231长度与体积的测量61
练习1游标卡尺测铜环体积62
练习2螺旋测微器测钢球体积62
练习3读数显微镜测圆孔面积63
232电学基本仪器使用64
24物理思想与物理方法解析66
第3章基础性实验68
实验31用三线摆法测量物体的转动
惯量68
实验32物体密度的测量75
实验33弦线上的驻波实验79
实验34水浴加热法测量金属线膨胀
系数84
实验35光杠杆法测量固体线膨胀系数88
实验36冷却法测量金属的比热容92
实验37空气比热容比的测定96
实验38电阻元件伏安特性的研究101
实验39平衡电桥与非平衡电桥特性的
研究105
实验310电位差计的原理和使用111
实验311示波器的使用117
实验312霍尔法测磁场122
实验313薄凸透镜焦距的测定128
实验314阿贝折射仪测定折射率和
色散133
实验315分光计的调节与使用139
实验316等厚干涉实验144
实验317偏振光的观测与研究151
第4章综合性实验157
实验41液体表面张力系数的测量157
实验42金属丝弹性模量的测定164
实验43超声速的测量170
实验44稳态平板法测量材料导热
系数177
实验45铁磁材料磁化曲线及居里点的
测定182
实验46RLC串联谐振电路特性的
研究188
实验47迈克耳孙干涉仪实验192
实验48迈克耳孙干涉仪测量气体
折射率197
实验49用分光计测三棱镜顶角和
折射率200
实验410衍射光栅的研究204
实验411液体旋光率的测定207
实验412菲涅耳双棱镜测量光的波长212
实验413阿贝成像空间滤波和θ调制216
实验414数值孔径和光纤分束器性质的
研究222
实验415音频信号光纤传输技术实验225
实验416光敏传感器的光电特性研究232
实验417光电效应实验240
实验418用密立根油滴仪测量电子
电荷249
实验419弗兰克赫兹实验254
实验420金属电子逸出功的测定261
第5章设计性实验266
51制定设计性实验方案的原则266
52设计举例270
53设计性实验选题271
531重力加速度的测定（自由
落体法）271
532重力加速度的测定（单摆、
凯特摆）275
533直流控制电路输出特性研究278
534电表的改装284
535LC串联电路测量电感287
536电容制作及固体材料介电常数的
测定289
537RC串联电路充放电特性研究291
538电子荷质比的测量296
539辉光放电等离子体电导率的
测定298
5310显微镜和望远镜的设计和
组装301
5311非线性相位调制假彩色编码304
5312非接触法测定透明液体
折射率308
*5313声波探伤310
*5314光纤310
*5315微弱磁场测量310
*5316热力学第二定律310
*5317热辐射311
*5318导电性311
*5319复杂结构的衍射与干涉311
*5320利用霍尔传感器设计实验
装置312
54物理思想与物理方法解析312
第6章研究性实验314
实验61玻璃材料的设计与制备314
实验62固相法合成上转换荧光粉及光谱
测量321
实验63液晶电光效应实验324
实验64燃烧产生OH自由基的光谱
实验331
实验65聚焦离子束系统虚拟仿真实验335
实验66固相法合成上转换荧光粉及
光谱测量虚拟仿真实验340
实验67大气压下电晕放电的产生与
伏安特性344
实验68低温等离子体参量的双探针诊断351
实验69电荷电压法测量介质阻挡放电
功率355
实验610长余辉发光材料的制备实验359
实验611太阳能光伏电池组的特性
研究362
实验612太阳能风光互补发电特性
研究369
实验613吸光度测定实验374
实验614真空蒸镀法制备薄膜381