大学物理线胀系数实验报告29778.pdf

《大学物理线胀系数实验报告29778.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理线胀系数实验报告29778.pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、.学习参考 .大 学 物 理 实 验 报 告 课程名称：大学物理实验 实验名称：金属线胀系数的测定 一、实验目的：1.学会用千分表法测量金属杆长度的微小变化 2.测量金属杆的线膨胀系数 二、实验原理：一般固体的体积或长度，随温度的升高而膨胀，这就是固体的热膨胀。设物体的温度改变t 时，其长 度改变量为L,如果t 足够小，则t 与L 成正比，并且也与物体原长 L 成正比，因此有 L=aLt 上式中比例系数 称为固体的线膨胀系数，其物理意义是温度每升高 1时物体的伸长量与它在 0 时长度之比。设在温度为 0时，固体的长度为 L0,当温度升高为 t 时，其长度为 Lt，则有 (Lt-L0)/L0=a

2、t ，即 Lt=L0(1+at)。如果金属杆在温度为 t1，t2 时，其长度分别为 L1，L2，则可写出 L1=L0(1+at1)（3）.学习参考 .L2=L0(1+at2)(4)将式（3）代入式（4），又因 L1 与 L2 非常接近，所以 L2/L1 1,于是可得到如下结果：a=（L2-L1）/L1/(t2-t1),由上式，测得 L1，L2，t1 和 t2，就可求得 a 值。三、实验仪器：加热箱，恒温控制仪，金属线膨胀系数测量仪。四、实验内容和步骤：1.接通电加热器与温控仪输入输出接口和温度传感器的航空插头。2.设置好温度控制器加热温度为 80：金属管加热温度设定值可根据金属管所需要的实际温

3、度值设置。3.当被测介质温度为 t1时，读出千分表数值 L1，记入表 2 中。接着在温度每隔 5C 时，记录对应的千分表读数。4.依次记录 12 组数据。5.用逐差法求出温度每升高 5 金属棒的平均伸长量，由公式即可求出金属棒线膨胀系数。五、实验数据与处理：1.逐差法：.学习参考 .2.坐标法：aL=k=斜率=0.0075 所以 a=0.0075/400=1.875*10-5(/).学习参考 .六、误差分析：出现误差的原因：1.温度的影响,每一种材料都有它的温度膨胀系数,温差越大对它的影响也越大。2.测量仪器的不精密，读数时未能迅速读取。.学习参考 .3.碰撞造成了系统的不稳定。4.热量在空气中的流失。5.仪器使用时间过长，传感器不灵敏。七、思考题：1.线胀系数的意义是什么？答：线胀系数是固态物质的温度改变 1c 时，其长度的变化与它在 0c 时的长度之比。2.如果温度超过计划记录的读数，可是还没来得及记录，实验是否要继续进行下去？答：要继续进行下去。可以选取接近计划记录读数后的读数，比如原计划记录 50，但没有来得及记录，可以立刻记录 50.1的数据。八、附上原始数据：