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文档简介

实验5金属线胀系数的测定测量固体的线胀系数，实验上归结为测量在某一问题范围内固体的相对伸长量。此相对伸长量的测量与杨氏弹性模量的测定一样，有光杠杆、测微螺旋和千分表等方法。而加热固体办法，也有通入蒸气法和电热法。一般认为，用电热丝同电加热，用千分表测量相对伸长量，是比较经济又准确可靠的方法。实验目的学会用千分表法测量金属杆长度的微小变化。测量金属杆的线膨胀系数。实验原理一般固体的体积或长度，随温度的升高而膨胀，这就是固体的热膨胀。设物体的温度改变时，其长度改变量为,如果足够小，则与成正比，并且也与物体原长成正比，因此有（1）式（1）中比例系数称为固体的线膨胀系数，其物理意义是温度每升高1℃时物体的伸长量与它在0℃时长度之比。设在温度为0℃时，固体的长度为,当温度升高为℃时，其长度为，则有即（2）如果金属杆在温度为，时，其长度分别为，，则可写出（3）(4)将式（3）代入式（4），又因与非常接近，所以，,于是可得到如下结果：（5）由式（5），测得，，和，就可求得值。仪器介绍加热箱的结构和使用要求结构如图5-1。使用要求被测物体控制于尺寸；整体要求平稳，因伸长量极小，故仪器不应有振动；千分表安装须适当固定（以表头无转动为准）且与被测物体有良好的接触（读数在0.2~0.3mm处较为适宜，然后再转动表壳校零）；被测物体与千分表探头需保持在同一直线。恒温控制仪使用说明面板操作简图，如图5-2所示。图5-2当电源接通时，面板上数字显示为FdHc，表示仪器的公司符号，然后即刻自动转向AXX.X表示当时传感器温度，即。再自动转为.（表示等待设定温度）。按升温键，数字即由零逐渐增大至实验者所选的设定值，最高可选80℃.如果数字显示值高于实验者所设定的温度值，可按降温键，直至达到设定值。根据式（6），则/℃，其中，代入数据求得/℃则/℃误差分析两种方法所测得的结果几乎一致，而逐差法中，数量级很小。故而误差在允许范围内。产生误差的原因：1.在读取数据时的读数误差。2.仪器本身存在的误差。注意事项在测量过程中，整个系统应保持稳定，不能碰撞。读取，数据时，特别是读取时，一定要迅速。试验总结本次实验原理简单，操作也并不复杂。但是在给铝棒

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