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文档简介

固体线膨胀系数的测定

理学院大学物理实验中心主讲教师：刘枝朋

实验目的

１.测量金属杆的线膨胀系数。

２.分别用公式法、作图法及最小二乘法处理数据。

固体线膨胀系数测量仪仪器介绍光杠杆散热罩电加热管温度计待测金属管电源开关及指示灯线膨胀实验仪剖面图

线膨胀实验仪示意图

实验原理示意图

原长度为L的固体受热后，其相对伸长量与温度变化成正比关系

设温度t=０℃时，固体的长度为当温度升高到t℃时，其长度为

温度为t１和t２时（设t１＜t２），金属杆长度分别为Ｌ１和Ｌ２

因L2与L1非常接近，故ΔL＜＜b，Δn

＜＜所以近似地有

实验步骤1.光杠杆系统调整⑴将光杠杆的两前支点放在加热器平台上的横槽内，后支点放在金属杆的上端（一定要放在白色金属圈上以和金属管接触），调整光杠杆镜面使之与地面垂直。⑵调整望远镜，先使望远镜筒水平并和光杠杆等高，再使望远镜筒正对光杠杆镜面，眼睛沿着望远镜筒上的准星方向往光杠杆镜中看，看有无标尺的像，左右移动望远镜，直到在光杠杆镜中看到标尺的像，此时望远镜左右位置勿再移动。⑶调望远镜目镜，使叉丝清晰，调望远镜物镜，使能清楚地看到镜面，调整望远镜的俯仰倾斜螺丝，同时左右转动望远镜，直到小镜面位于望远镜视野正中位置。⑷调望远镜物镜，在镜中能清楚看到标尺的读数，记录室温。（此后整个实验系统不能再碰！）2.接通电源，温度上升，当温度上升至60℃时记录相应的望远镜中的读数值。以后温度每上升5℃记录一次，直到95℃。3.关闭电源，温度先上升几度，待温度下降到95℃时，记录第二组数据。4.用米尺测量标尺到光杠杆镜面的距离D；用游标卡尺测光杠杆长度b：取下光杠杆在展开的白纸上同时按下三个尖足的位置，用直尺作出光杠杆后脚尖到两前足尖连线的垂线，再用游标卡尺测出b。

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