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1、固体线膨胀系数的测量作者：日期：2012年 月 5日第_1 _周星 期 二上午 下午 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 101班姓名: 陈孟坷学号： 2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， 通常体膨胀系数是线膨胀系数的 3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 ，由初温 t 1加热至末温 t

2、 2，物体伸长了 L, 则线膨胀系数满 足：L L t2t1即LL t2 t1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 ：如下图（见教材杨氏模量原理 ）l b2 b1 lk2DL 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 1、2，这时有则固体b线2膨胀b系1数为2：Db2 b1 l2Dl b2 b12DL t 2 t12DL k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、打开望远镜视野 , 并调节方位、聚焦、目镜使得标尺刻线清晰

3、，且中央叉丝读数 为 .0m4、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，记录每升高 0度时标尺读数直至温度升高到 90 度止、单击卷尺 ,分别测量 l 、D，6、以 t 为横轴, b为纵轴作 bt 关系曲线,求直线斜率 、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2.截图3.测量l 6 m. b-t 关系曲线K=0.3 mm/ 测量 DD= 90.4 m6.计算L=59 0cmD=190.5cm=0.32mm/l 6.16m带入计算得：l b2 b1l k 1.02 10 5 C 1 2DL2DL t2 t1六、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，以此达到直观的测微小长度的目地。3 引起 测量

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