固体线膨胀系数的测定实验总结大学物理实验
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篇一:
大学物理实验——固体热膨胀系数测量 实验报告 大学物理仿真实验报告 固体线膨胀系数的测量 院系名称:
专业班级:
姓 名:
学 号:
固体线膨胀系数的测量
一、实验目的
1.通过实验环境模拟培养动手能力、学习实验能力、深化物理知识
2.利用仿真实验方法测定金属棒的线胀系数
二、实验原理
1(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L,由初温t1加热至末温t2,物体伸长了?L,则有 ?L??L?t2?t1?
(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。
2(线胀系数的测量 在式
(1)中?L是个极小的量,这样微小的长度变化,普通米尺、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:
当金属杆伸长?L时,从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b
1、b2,这时有
(3) 带入
(2)式得固体线膨胀系数为:
三、实验仪器 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 )
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,且中央叉丝读数为0.0mm(抓图1)
4、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10度时标尺读数直至温度升高到90度止(抓图2)
5、单击卷尺,分别测量l、D,(抓图3)
篇二:
固体线膨胀系数测定实验报告 大学物理实 验 报 告 实验时间 201X 年 10 月 8 日 第 7 周 土木学院 学院 班级学号 ***** 姓名 王小二 组号 18 指导教师 陈德彝 分数
篇三:
仿真实验报告-固体线膨胀系数的测量 大学物理仿真实验报告 固体线膨胀系数的测量 院系名称:
信息科学与工程学院 专业班级:
电子信息工程 姓 名:
蔡加强 学 号:
201X46830523 固体线膨胀系数的测量
一壶老酒原唱完整版一、实验目的
2019广东高考分数线
1、测定金属棒的线胀系数
2、学习一种测量微小长度的方法
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
低保户的标准是什么重要参数,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L,由初温t1加热至末温t2,物体伸长了?L,则线膨胀系数满足:
?
L??L?t2?t1? ?L Lt2?t1即 ?? 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 :
会计师事务所排名如下图(见教材杨氏模量 当金属杆伸长?L时,从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b
1、b2,这时有 ?b?b?lb2?b1?L ?2??L?21 Dl2D 则固体线膨胀系数为:
?? l?b2?b1?l ?k 2DLt2?t12DL
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,且中央叉丝读数为0.0mm
4、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10度时标尺读数直至温度升高到90度止
5、单击卷尺,分别测量l、D,
6、以t为横轴,b为纵轴作b-t关系曲线,求直线斜率k 如图,k=0.3
7.
7、代入公式计算线膨胀系数值
五、实验数据记录与处理 篇四:
仿真实验报告-固体线膨胀系数的测量 大学物理仿真实验报告 固体线膨胀系数的测量 院系名称:
信息科学与工程 专业班级:
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学 号:
固体线膨胀系数的测量
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、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L,由初温t1加热至末温t2,物体伸长了?L,则线膨胀系数满足 当金属杆伸长?L时,从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b
1、b2,这时有 则固体线膨胀系数为:
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,且中央叉丝读数为0.0mm。
4、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10度时标尺读数直至温度升高到90度止,并记录数据。
5、单击卷尺,分别测量l、D,并记录数据 l=6 好听的森系网名
2.0mm D=1880.0mm 铜棒原长:
52
1.0mm
五、实验数据记录与处理
1、以t为横轴,b为纵轴作b-t关系曲线,求直线斜率k 。
2、代入公式计算线膨胀系数值 ?? l?b2?b1?2DL?t2?t1? ? l2DL k?
1.1859?10 -5
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, l?b2?b1?2DL?t2?t1? l2DL 答:
在一定温度范围内,同一材料的线胀系数???k,其中l、D、L都是 定值,而k根据实验数据在一定温度范围内是线性变化,也就是说在这个范围内k为定值,所以在一定温度范围内线胀系数是一个常数。但是温度越高,分子的无规则运动越高速,越过一定温度范围,k的值不再是直线,也就是说越过一定温度范围线胀系数不是一个常数。

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