文档介绍：2021年固体热膨胀系数的测量实验报告
2021年固体热膨胀系数的测量实验报告
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2021年固体热膨胀系数的测量实验报告
固体热膨胀系数测量
班级: 姓名: 学号: 试验日期:
一、试验目
测定金属棒线胀系数, 并学****一个测量微小长度方法。
二、仪器及用具
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)
三、试验原理
1．材料热膨胀系数
线膨胀是材料在受热膨胀时, 在一维方向上伸长。在一定温度范围内, 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
（1）（2）
此式表明, 物体受热后其伸长量与温度增加量成正比, 和原长也成正比。百分比系数称为固体线胀系数。通常情况下, 固体体胀系数为其线胀系数3倍。
2．线胀系数测量
在式（1）中△L是个极小量, 这么微小长度改变, 一般米尺、游标卡尺精度是不够, 可采取千分尺、读数显微镜、光杠杆放***、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度, 我们采取光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座, 望远镜和米尺组成。光杠杆放大原理以下图所表示:
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当金属杆伸长△L时, 从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、 b2, 这时有:
带入（2）式得固体线膨胀系数为:
四、试验步骤及操作

“开始试验”

, 调整方位、聚焦、目镜是标尺刻线清楚, ,并打开望远镜视野
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, 单击温度计显示铜棒温度, 打开电源加热, 统计每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止
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