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1、最新 料推荐固体热膨胀系数的测量班级：姓名：学号：实验日期：一、实验目的测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。二、仪器及用具热膨胀系数测定仪( 尺读望远镜、 米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等 )三、实验原理1材料的热膨胀系数线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L，由初温t1 加热至末温t2 ，物体伸长了 L, 则有LLL t 2t 1（ 1 ）L t 2t 1 （2 ）此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。比例系数称为固体的线胀系数。一般情况下，固体的体胀系数为其线
2、胀系数的3 倍。2线胀系数的测量在式（ 1 ）中 L 是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座，望远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示：1最新 料推荐当金属杆伸长L 时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1 、 b2 ，这时有：b2 b12 LLb2 b1 lDl2D带入（ 2 ）式得固体线膨胀系数为：l b2b1l2DLt 2t 1k2DL四、实验步骤及操作1. 单击登陆进入实验大厅2. 选择热力学试验单击3. 双击固体热膨胀系数的
3、测量进入实验界面4. 在实验界面单击右键选择“开始实验 ”5. 调节平面镜至竖直状态6. 进行望远镜调节，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰，调节中丝读数为 0.0mm, 并打开望远镜视野7. 单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记录每升高 10 度时标尺读数直至温度升高到90 度止2最新 料推荐8. 单击卷尺，分别测量l 、 D ，3最新 料推荐9 以 t 为横轴， b 为纵轴作 b-t关系曲线，求直线斜率。4最新 料推荐10. 代入公式计算线膨胀系数值。由图得 k=0.3724五、实验数据记录与处理六、思考题1 对于一种材料来说，线胀系数是否一定是一个常数？为什么？答：不是。因为同一材料在不同的温度区域，其线性系数是不同的，有实验结果的事实可证明。2 你还能想出一种测微小长度的方法，从而测出线胀系数吗？答： 目前想不到更好地方法。3. 引起 测量误差的主要因素是什么？答：仪器的精准度，操作过程中的不可避免性的失误，温度变化的控制，铜棒受热不均匀等。5最新 料推荐6