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文檔簡介

固體線膨脹系數(shù)的測定

理學(xué)院大學(xué)物理實驗中心主講教師：劉枝朋

實驗?zāi)康?/p>

１.測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)測量儀儀器介紹光杠桿散熱罩電加熱管溫度計待測金屬管電源開關(guān)及指示燈線膨脹實驗儀剖面圖

線膨脹實驗儀示意圖

實驗原理示意圖

原長度為L的固體受熱后，其相對伸長量與溫度變化成正比關(guān)系

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

溫度為t１和t２時（設(shè)t１＜t２），金屬桿長度分別為Ｌ１和Ｌ２

因L2與L1非常接近，故ΔL＜＜b，Δn

＜＜所以近似地有

實驗步驟1.光杠桿系統(tǒng)調(diào)整⑴將光杠桿的兩前支點放在加熱器平臺上的橫槽內(nèi)，后支點放在金屬桿的上端（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，看有無標(biāo)尺的像，左右移動望遠(yuǎn)鏡，直到在光杠桿鏡中看到標(biāo)尺的像，此時望遠(yuǎn)鏡左右位置勿再移動。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，同時左右轉(zhuǎn)動望遠(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。（此后整個實驗系統(tǒng)不能再碰?。?.接通電源，溫度上升，當(dāng)溫度上升至60℃時記錄相應(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，記錄第二組數(shù)據(jù)。4.用米尺測量標(biāo)尺到光杠桿鏡面的距離D；用游標(biāo)卡尺測光杠桿長度b：取下光杠桿在展開的白紙上同時按下三個尖足的位置，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)卡尺測出b。

數(shù)據(jù)處理操作步驟示范

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