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1、2021 年_5月 15 日第_13_ 周星期上午口 下午口大学物理仿真实验报告固体线膨胀系数的测量院系名称：理学院专业班级： 应用物理1101班姓名：陈孟坷学号：202121020216固体线膨胀系数的测量一、实验目的1 测定铜管的线膨胀系数。2. 学会用光杠杆的方法测量微小长度的变化 。二、实验原理通常体膨胀系数是线膨胀系数的3固体的线膨胀系数和体膨胀系数是固体热学特性的重要参数,倍左右，本实验主要介绍固体线膨胀系数的测量方法。线膨胀是指材料在受热膨胀时，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ti加热至末温t2，物体伸长了 L,那么线膨

2、胀系数满 足:L L t2 t1即LL t2 ti上式中 L是个极小的量，我们采用光杠杆测量。 光杠杆法测量 L :如下列图见教材杨氏模量原理l b2 b1l _k2DL t2 t12DL当金属杆伸长 L时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为bi、b2,这时有 那么固体线膨胀系数为 2b2 b, I2DI b2 d2DL t2 t.2DL kD三、实验仪器 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 四、实验内容及步骤1、在实验界面单击右键选择“开始实验2、调节平面镜至竖直状态3、翻开望远镜视野，并调节方位、聚焦、目镜使得标尺刻线清晰，且中央叉丝读数为 0.0mm4、单击铜棒测

3、量长度，单击温度计显示铜棒温度，翻开电源加热，记录每升高度时标尺读数直至温度升高到 90度止5、单击卷尺，分别测量I、D,6以t为横轴，b为纵轴作b-t关系曲线，求直线斜率k7、代入公式计算线膨胀系数值五、实验数据记录与处理1.望远镜望远镜视野2.截图OBOttoooofl987654321 一-三三三三=_-三一三三三一=_-=一三三三一三三三= =3测量II=6.16cm4. b-t关系曲线绒性系列即K=0.372 mm/ C5测量DD=190.45 cm6计算l=6.16cmL=59.0cmD=190.45cmK=0.372mm/C带入计算得：l b2 b1l51k 1.02 10 5 C 12DL t2 t12DL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：是，线膨胀系数是由材料本身所具决定的。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： 可以，还以利用材料伸长所带来的本身电阻的变化，用传感器将其微小的变化通过屏显加以显示，以此到达直观的 测微小长度的目地。3 引起

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