实验十 金属线胀系数的测定.ppt

文档介绍：实验十金属线胀系数的测定
实验目的
实验仪器
实验原理
实验内容
实验目的
学****用光杠杆法测量金属棒的线胀系数。
实验仪器
GXZ型金属系数测定仪
加热装置
光杠杆
直标尺
望远镜
温度计
光杠杆蒸汽发生器尺度望远镜
螺旋测微装置
光杠杆原理
T:望远镜;M:光杠杆(反光镜);P:标尺;C:有孔圆柱体;m,c:金属杆受热膨胀后的光杠杆和圆柱体;a:光杠杆长度;D:光杠杆距标尺距离.
实验原理
固体的长度通常随着温度的升高而增加,其长度和温度之间的关系为
常温下
光杠杆法测量微小长度变化法
实验时将待测金属棒直立在金属线胀系数测定仪的金属筒
中,将光杠杆的后足尖置于金属棒的上端,二前足置于固定台
上。
设在温度时,通过望远镜和光杠杆平面镜,看见直尺
上的刻度a1刚好在望远镜中叉丝横线(或交点)处,当温度升高
至时,直尺上刻度a2移至叉丝横线上,根据光杠杆原理可得
式中d为光杠杆后足尖到二前足尖连线的垂直距离,D为光杠杆镜面到直尺的距离。将式(13-5)代入式(13-4)中,则
实验内容
光杠杆法
,将其插入线胀系
数测定仪的金属筒内,棒的下端要和基座紧密接触,
上端露出筒外。
。
,后足尖放在金属
棒的顶端,保持光杠杆的镜面铅直。在光杠杆前
处放置望远镜及直尺,同样保持直尺在铅直方向。调
节望远镜看到直尺的像,要仔细调节以消除叉丝与直
尺像之间的视差。
读出望远镜叉丝横线或交点在直尺上的位置a1。
,给蒸汽锅炉加热。蒸汽进入金
属筒后,随着金属筒内温度的升高,金属棒将迅速伸
长,待温度计的读数稳定几分钟后,从望远镜中读出
叉丝横线所对应的刻度值a2,并记下此刻的温度t2。
,测出直尺到光杠杆镜面的距离D,取
下光杠杆及温度计。
,用
游标卡尺测出后足尖到二前足尖连线的垂直距离d。
,用冷水冷却金属筒之后安装另一
根金属棒重复以上的测量。
(13-6)求出二金属的线胀系数,并求出测量
结果标准不确定度。