PPT-05固體線膨脹系數(shù)的測(cè)定

固體線膨脹系數(shù)的測(cè)定

理學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心主講教師：劉枝朋

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

１.測(cè)量金屬桿的線膨脹系數(shù)。

２.分別用公式法、作圖法及最小二乘法處理數(shù)據(jù)。

固體線膨脹系數(shù)測(cè)量?jī)x儀器介紹光杠桿散熱罩電加熱管溫度計(jì)待測(cè)金屬管電源開(kāi)關(guān)及指示燈線膨脹實(shí)驗(yàn)儀剖面圖

線膨脹實(shí)驗(yàn)儀示意圖

實(shí)驗(yàn)原理示意圖

原長(zhǎng)度為L(zhǎng)的固體受熱后，其相對(duì)伸長(zhǎng)量與溫度變化成正比關(guān)系

設(shè)溫度t=０℃時(shí)，固體的長(zhǎng)度為當(dāng)溫度升高到t℃時(shí)，其長(zhǎng)度為

溫度為t１和t２時(shí)（設(shè)t１＜t２），金屬桿長(zhǎng)度分別為Ｌ１和Ｌ２

因L2與L1非常接近，故ΔL＜＜b，Δn

＜＜所以近似地有

實(shí)驗(yàn)步驟1.光杠桿系統(tǒng)調(diào)整⑴將光杠桿的兩前支點(diǎn)放在加熱器平臺(tái)上的橫槽內(nèi)，后支點(diǎn)放在金屬桿的上端（一定要放在白色金屬圈上以和金屬管接觸），調(diào)整光杠桿鏡面使之與地面垂直。⑵調(diào)整望遠(yuǎn)鏡，先使望遠(yuǎn)鏡筒水平并和光杠桿等高，再使望遠(yuǎn)鏡筒正對(duì)光杠桿鏡面，眼睛沿著望遠(yuǎn)鏡筒上的準(zhǔn)星方向往光杠桿鏡中看，看有無(wú)標(biāo)尺的像，左右移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，直到在光杠桿鏡中看到標(biāo)尺的像，此時(shí)望遠(yuǎn)鏡左右位置勿再移動(dòng)。⑶調(diào)望遠(yuǎn)鏡目鏡，使叉絲清晰，調(diào)望遠(yuǎn)鏡物鏡，使能清楚地看到鏡面，調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的俯仰傾斜螺絲，同時(shí)左右轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，直到小鏡面位于望遠(yuǎn)鏡視野正中位置。⑷調(diào)望遠(yuǎn)鏡物鏡，在鏡中能清楚看到標(biāo)尺的讀數(shù)，記錄室溫。（此后整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不能再碰?。?.接通電源，溫度上升，當(dāng)溫度上升至60℃時(shí)記錄相應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡中的讀數(shù)值。以后溫度每上升5℃記錄一次，直到95℃。3.關(guān)閉電源，溫度先上升幾度，待溫度下降到95℃時(shí)，記錄第二組數(shù)據(jù)。4.用米尺測(cè)量標(biāo)尺到光杠桿鏡面的距離D；用游標(biāo)卡尺測(cè)光杠桿長(zhǎng)度b：取下光杠桿在展開(kāi)的白紙上同時(shí)按下三個(gè)尖足的位置，用直尺作出光杠桿后腳尖到兩前足尖連線的垂線，再用游標(biāo)卡尺測(cè)出b。

數(shù)據(jù)處理操作步驟示范