金属丝线胀系数

南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：线胀系数学院：材料科学与工程专业班级：学生姓名：学号：7301015004实验地点：B102座位号：30实验时间：第4周星期一下午一点开始一、实验目的：1、学习测量金属线膨胀系数的一种方法。2、学会使用千分表。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Lt（1）式（1）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t即LtL0(1t)（2）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t1)（3）L2L0(1t2)(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：L2L1（5）L(tt)121由式（5），测得L1，L2，t1和t2，就可求得值。三、实验仪器：金属线膨胀系数测量仪四、实验内容和步骤：一一.实验装置连接及其仪器调整打开仪器电源开关，将千分尺调零设置好温度控制器加热温度：金属管加热温度设定值可根据金属管所需要的实际温度值设置。当被测介质温度为20℃时，读出千分表数值L1，记入表2中。接着在温度每隔2.5°C时，记录对应的千分表读数当温度到达67°C时开始降温，每隔2.5°记录一次数据用逐差法求出温度每升高5℃金属棒的平均伸长量，由(2)式即可求出金属棒在(35℃，70℃)温度区间的线膨胀系数。五、实验数据与处理：六、误差分析：在加热过程中会有温度延迟的现象，即达到温度设定值到温度的稳定还需要一定的4时间。因此我们可以采用分小段来设定温度即每隔5℃设定一个温度值，待其达到温度值并且稳定后再在原温度上增加5℃以设定另一个温度值。七、思考题：1.如果温度已上升超过你计划记录的一两个读数，可还没来得及记录时，实验不能继续进行下去。2.无必要。仪器有降温的功能3.结果更准确，读数多，减小了偶然的误差。八、附上原始数据：