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文档简介

1、大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：金属线胀系数的测定一、实验目的：1 .学会用千分表法测量金属杆长度的微小变化2 .测量金属杆的线膨胀系数二、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t时，其长度改变量为L,如果t足够小，则t与L成正比，并且也与物体原长L成正比，因此有L=aLAt上式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1C时物体的伸长量与它在0c时长度之比。设在温度为0c时，固体的长度为L0，当温度升高为tC时，其长度为Lt,则有(Lt-L0)/L0=at,即Lt=L0(1+at)。如果金属杆在温度为t1,t2时，

2、其长度分别为L1,L2,则可写出L1=L0(1+at1)(3)L2=L0(1+at2)(4)将式(3)代入式(4),又因L1与L2非常接近，所以L2/L11,于是可得到如下结果：a=(L2-L1)/L1/(t2-t1),由上式，测得L1,L2,t1和t2,就可求得a值。三、实验仪器:加热箱，恒温控制仪，金属线膨胀系数测量仪。四、实验内容和步骤：1 .接通电加热器与温控仪输入输出接口和温度传感器的航空插头。2 .设置好温度控制器加热温度为80C：金属管加热温度设定值可根据金属管所需要的实际温度值设置。3 .当被测介质温度为tlC时，读出千分表数值L1,记入表2中。接着在温度每隔5。C时，记录对应

3、的千分表读数。4 .依次记录12组数据。5 .用逐差法求出温度每升高5C金属棒的平均伸长量，由公式即可求出金属棒线膨胀系数。五、实验数据与处理:tj七15.920.925.930.935.940.945.950.955.960.965.970.94/加0.0179606100.10700.15210.19410.23400.27380.30400.34000.37120.40010.42901.逐差法:立二3。9C，j工旦=0匹和“后，可'人LA4。不。2.坐标法:保粉箱：Fl一a"8=。.0。1巾m:，仇"57=OoCmm禽%o23o%mQ心七"阳©执p/土U"。87"士。,2b")x，y“87754。2b尹)X|J出现误差的原因：1,温度的影响，每一种材料都有它的温度膨胀系数，温差越大对它的影响也越大。2.测量仪器的不精密，读数时未能迅速读取。3,碰撞造成了系统的不稳定。4,热量在空气中的流失。5.仪器使用时间过长，传感器不灵敏。七、思考题：1 .线胀系数的意义是什么？答：线胀系数是固态物质的温度改变1。c时，其长度的变化与它在0°c时的长度之比。2 .如果温度超过计划记录的读数，可是还没来得及记录，实验是否要继续进行下去？50C,但没有来得及

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