文档介绍：1 投影 8 ← 7 ← 6 ← 5 ← 4 ← 3 ← 2←1讲台 16 ← 15 ← 14 ← 13 ← 12 ← 11 ← 10 ←9 24 ← 23 ← 22 ← 22 ← 20 ← 19 ← 18 ← 17 32 ← 31 ← 30 ← 29 ← 28 ← 27 ← 26 ← 25 学生座次表(按学号) 门窗 2物理仿真实验物理仿真实验程仁志程仁志河南工业大学理学院河南工业大学理学院 2011 年秋 2011 年秋 3 物理仿真实验 1—固体热膨胀系数的测量一、实验简介物质内部的分子都处于不停地运动中,而分子运动强弱的不同,造成绝大多数材料都表现出热胀冷缩的特性。人们在工程结构设计时,例如在房屋、铁路、桥梁、机械、仪器的制造以及材料焊接等行业中都必须考虑这一因素,否则将造成工程结构稳定性差、仪表失灵,严重的可造成毁损。热膨胀系数的测量在工程技术中是非常重要的,本实验的目的主要是测定金属棒的线胀系数,并学习一种测量微小长度的方法。 4 二、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 5 ?? 12ttLL????三、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 t 1加热至末温 t 2,物体伸长了△L,则线膨胀系数满足: 即?? 12ttL L????上式中△L是个极小的量,我们采用光杠杆测量。 6 光杠杆法测量△L:如下图(见教材杨氏模量原理) 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、 b 2,这时有 l LD bb???2 12?? D lbbL2 12???? 7 则固体线膨胀系数为: ???? k DL ltt DL bbl22 12 12?????四、实验步骤(参考示教版步骤) 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