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1、固体热膨胀系数的测量实验报告Revised as of 23 November 2020固体热膨胀系数的测量班级：姓名：学号：实脸日期：一、实验目的测定金属棒的线胀系数，并学习一种测疑微小长度的方法。二、仪器及用具热膨胀系数测立仪（尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测左仪、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。在一左的温度范羽内，固体受 热后，英长度都会增加，设物体原长为L,由初温tl加热至末温t2,物体伸长了 L,则有= 6厶（，2 G ） （ 1）厶（2丁 %）此式表明，物体受热后英伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。比例

2、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胀系数的3倍。2. 线胀系数的测量在式（1）中!_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。光杠杆系统是由平而镜及底座，望 远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示：当金属杆伸长AL时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为bl、b2,这时有:=2牛AL =2D带入（2）式得固体线膨胀系数为: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测量进入实验界而4. 在实

3、验界而单击右键选择“开始实验"5. 调节平面镜至竖直状态6. 进行望远镜调肖，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线淸晰，调宵中丝读数为，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 髙10度时标尺读数直至温度升髙到90度止返回n热 jiwBba80a-706040=30*-20-1018单击卷尺,分别测量I. D,The length of the： copper tnb«X返回9.以t为横轴，b为纵轴作b-t关系曲线，求直线斜率。S十关系曲线01020304050 GO 70 KJ 9C 100I bT关系曲绸b= 0.3724t-0.386110 代入公式计算线膨胀系数值。由图得k=-'()=丄左2 DL (?2 -巧)2DL= 1.206x10-5 C五、实验数据记录与处理温度（摄氏度）102030405060708090长度（nim）03-77311-115-018.822.226-130-0六、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，英线性系数是不同的，有实验结果 的事实可证明。2. 你还能想岀一种测微小长度的方法，从而测岀线胀系数吗？答：目前想不到更好地方法

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