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文档简介
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,设物体原长为由初温t1加热至末温t2,物体伸长了 △L,则有
L L L
t t2
(1) Ltt2 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胀系数的3倍。线胀系数的测量1/1文档可自由编辑在式尺、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:1/1文档可自由编辑1/1文档可自由编辑1/1文档可自由编辑当金属杆伸长△Lb2,这时有:bb L
bbl2D12l L 22D1带入(2)式得固体线膨胀系数为:b l
22DLt2
1t1t
k2DL单击登陆进入实验大厅选择热力学试验单击双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面在实验界面单击右键选择“开始实验”调节平面镜至竖直状态0.0mm,并打开望远镜视野1090度止单击卷尺,分别测量l、D,以tbb-tk=0.3724五、实验数据记录与处理六、思考题答: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。
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