线膨胀系数的测定

城市学院

物理实验报告

实验题目线膨胀系数的测定 姓 名 专业班级 实验成绩 学 号 实验室号 指导教师 宇 实验时间 年 月 日 物理实验室制

优选

. . 实验目的 1、测定固体在一定温度区域的平均线膨胀系数； 2、了解控温和测温的根本知识； 3、用origin软件处理实验数据． 实验仪器 名称 线膨胀系数测定仪 型号 FD-LEA-B 请认真填写

优选

. . 实验原理〔注意：原理图、测试公式〕 当温度升高时，金属杆的长度会发生变化，这种变化可以用线膨胀系数来衡量。 线胀系数的定义是在压强保持不变的条件下，温度升 高1℃所引起的物体长度的相对变化．即 L2L1L21 L1(21)L1(21) 其中L1和L2为物体分别在温度和下的长度，L21L2L1是长度为L1的物体在温度从1升至2的伸长量．实验中需要直接测量的物理量是L21，L1，1和2 优选 . . 实验容及步骤 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．旋松千分表固定架螺栓，转动固定架至使被测样品(Ф8×400mm金属棒)能插入特厚壁紫铜管，再插入传热较差的如不锈钢短棒，用力压紧后转动固定架，在安装千分表架时注意被测物体与千分表测量头保持在同一直线； 3．将千分表安装在固定架上，并且扭紧螺栓，不使千分表转动，再向前移动固定架，使千分表读数值在0.2mm处，固定架给予固定．然后稍用力压一下千分表滑络端，使它能与绝热体有良好的接触，再转动千分表圆盘使读数为零； 4．接通温控仪的电源设定需加热的值，一般可分别增加温度为20℃、30℃、40℃、50℃，按确定键开场加热； 5．当显示值上升到大于设定值，电脑自动控制到设定值，正常情况下在±0.30℃左右波动一、二次，同学可以记录 和 ，并通过公式 = 计算线膨胀系数并观测其线性情况； 6．换不同的金属棒样品，分别测量并计算各自的线膨胀系数，并与公认值比较，求出其百分误差． 优选 . . 实验数据记录〔注意：单位、有效数字、列表〕 θ/℃ 20.0 25.0 30.0 35.0 40. 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 Li/mm(升温) 0.001 0.012 0.024 0.043 0.066 0.086 0.103 0.130 0.169 0.221 0.398 0.405 Li/mm(降温) . 0.096 0.160 0.220 0.276 0.320 0.361 0.400 0.423 0.432 0.433 0.423 平均值/mm 0.001 0.0 0.092 0.1315 0.171 0.203 0.232 0.265 0.296 0.3265 0.4155 0.414 被测铜棒:直径Φ8mm,长l=400mm 铜的线膨胀系数理论值：1.70×10-5 〔℃〕-1 金属铜的线伸长量随温度变化量曲线0.300.25L/mm0.200.15y=0.00671x-0.1035土木六班 裘斌斌131608630△0.103030△45505560T/℃ 请认真填写

优选

. . 数据处理、误差分析和实验结论 取30℃—60℃做图 斜率k=0.00671 所以:铜的线热膨胀系数百分误差:E= 1.3 % l1l1k1.68*10-5 C-1 ltlt400 优选 . . 实验思考与建议 低导热体的作用是什么.与被测物接触的一端为什么是尖的. 隔绝热，减少接触面积起绝热效果 请在一周完成，交教师批阅

优选