班級： 姓名： 學號： 實驗日期：
一、實驗目的
測定金屬棒的線脹係數，並學習一種測量微小長度的方法。
二、儀器及用具
熱膨脹係數測定儀(尺讀望遠鏡、公尺尺、固體線膨脹係數測定儀、銅棒、光槓杆、溫度計等)
三、實驗原理
1．材料的熱膨脹係數
線膨脹是材料在受熱膨脹時，在一維方向上的伸長。在一定的溫度範圍內，固體受熱後，其長度都會增加，設物體原長為l，由初溫t1加熱至末溫t2，物體伸長了 △l,則有
（12）
此式表明，物體受熱後其伸長量與溫度的增加量成正比，和原長也成正比。比例係數稱為固體的線脹係數。一般情況下，固體的體脹係數為其線脹係數的3倍。
2．線脹係數的測量
在式（1）中△l是個極小的量，這樣微小的長度變化，普通公尺尺、游標卡尺的精度是不夠的，可採用千分尺、讀數顯微鏡、光槓杆放**、光學干涉法等。考慮到測量方便和測量精度，我們採用光槓杆法測量。光槓杆系統是由平面鏡及底座，望遠鏡和公尺尺組成的。
光槓杆放大原理如下圖所示：
當金屬桿伸長△l時，從望遠鏡中叉絲所對標尺刻度前後為b1、b2，這時有：
帶入（2）式得固體線膨脹係數為：
四、實驗步驟及操作
1.單擊登陸進入實驗大廳
2.選擇熱力學試驗單擊
3.雙擊固體熱膨脹係數的測量進入實驗介面
4.在實驗介面單擊右鍵選擇「開始實驗」
5.調節平面鏡至豎直狀態
6.進行望遠鏡調節，調節方位、聚焦、目鏡是的標尺刻線清晰，調節中絲讀數為0.0mm,並開啟望遠鏡視野
7.單擊銅棒測量長度，單擊溫度計顯示銅棒溫度，開啟電源加熱，記錄每公升高10度時標尺讀數直至溫度公升高到90度止
8.單擊捲尺，分別測量l、d，
9．以t為橫軸，b為縱軸作b-t關係曲線，求直線斜率。
10.代入公式計算線膨脹係數值。
由圖得k=0.3724
五、實驗資料記錄與處理
六、思考題
1．對於一種材料來說，線脹係數是否一定是乙個常數？為什麼？
答： 不是。因為同一材料在不同的溫度區域，其線性係數是不同的，有實驗結果的事實可證明。
2．你還能想出一種測微小長度的方法，從而測出線脹係數嗎？
答： 目前想不到更好地方法。
3. 引起測量誤差的主要因素是什麼？
答：儀器的精準度，操作過程中的不可避免性的失誤，溫度變化的控制，銅棒受熱不均勻等。
常用金屬材料的熱膨脹係數
material 10 6 in.in.f 10 5 in.in.c high lowhigh low鋅及其合金zinc its alloysc19.3 10.8 3.51.9 鉛及其合金lead its alloysc16.3 14.4 2.92.6 鎂合金magnesium alloysb 16...
導熱係數的測量實驗報告
實驗目的 用穩態法測定出不良導熱體的導熱係數，並與理論值進行比較。實驗儀器 導熱係數測定儀 銅 康導熱電偶 游標卡尺 數字毫伏表 台秤 公用 杜瓦瓶 秒錶 待測樣品 橡膠盤 鋁芯 冰塊 實驗原理 根據傅利葉導熱方程式，在物體內部，取兩個垂直於熱傳導方向 彼此間相距為h 溫度分別為t1 t2的平行平面...
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