實(shí)驗(yàn)22 線脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)參考資料

金屬線脹系數(shù)的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)用電熱法測(cè)量金屬線脹系數(shù)；2、學(xué)習(xí)利用光杠桿法測(cè)量微小長(zhǎng)度變化量；3、掌握?qǐng)D解法處理數(shù)據(jù)的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器控溫式固體線脹系數(shù)測(cè)定儀（型號(hào)GXC-S）光杠桿尺讀望遠(yuǎn)鏡三、實(shí)驗(yàn)原理1、原理概述當(dāng)溫度升高時(shí)，金屬桿的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化，這種變化可用線脹系數(shù)來(lái)衡量。當(dāng)溫度變化不大時(shí)可用平均線脹系數(shù)α來(lái)描述。即式中和分別為物體在溫度和時(shí)的長(zhǎng)度，一般固體材料的值很小，所以也很小，因此本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一就是測(cè)準(zhǔn)的問(wèn)題，我們采用光杠桿法測(cè)量。2、原理圖從圖2可知：所以可得：=四、實(shí)驗(yàn)步驟1、光杠桿放在儀器平臺(tái)上，其后足尖放在金屬桿頂端的金屬套上，光杠桿的鏡面在鉛直方向。在光杠桿前1.5~2.0m2、打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),按下預(yù)置開(kāi)關(guān)，進(jìn)入預(yù)置狀態(tài)，輕觸調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)預(yù)置溫度（大約比當(dāng)前顯示的室溫高1oC），調(diào)節(jié)完畢后，按預(yù)置開(kāi)關(guān)，退出預(yù)置狀態(tài)，進(jìn)入工作狀態(tài)。3、當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)置溫度時(shí)加熱燈滅，但溫度仍能繼續(xù)上升一段時(shí)間，當(dāng)溫度在一定時(shí)間內(nèi)不繼續(xù)上升時(shí)可認(rèn)為系統(tǒng)供熱和散熱相對(duì)穩(wěn)定，記下相對(duì)穩(wěn)定的溫度以及此時(shí)望遠(yuǎn)鏡里直尺上的讀數(shù)Ni，之后重新預(yù)置，此時(shí)所預(yù)置的溫度大約比當(dāng)前穩(wěn)定溫度高1oC，當(dāng)溫度到新的達(dá)穩(wěn)定溫度時(shí)重新記錄為Ni,依此類推，直到測(cè)完規(guī)定的組數(shù)。4、停止加熱，測(cè)出直尺到平面鏡鏡面間距離D（D=100×C，C為尺讀望遠(yuǎn)鏡橫刻度中間橫線與上橫線間的讀數(shù)）。五、數(shù)據(jù)及處理N(cm)5.085.125.385.555.705.845.916.186.28T(°C)59.760.670.576.280.285.790.096.3100H=8.130cm;D=147.00cm;L