线膨胀系数的测定.doc

沈阳城市学院 物理实验报告 实验题目线膨胀系数的测定 姓 名 学 号 专业班级 实验室号 实验成绩 指导教师 张宇 实验时间 年 月 日 物理实验室制 实验目的 1、测定固体在一定温度区域内的平均线膨胀系数； 2、了解控温和测温的基本知识； 3、用origin软件处理实验数据． 实验仪器 名称 型号 线膨胀系数测定仪 FD-LEA-B 请认真填写 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 其中L1和L2为物体分别在温度和下的长度，是长度为的物体在温度从升至的伸长量．实验中需要直接测量的物理量是，，和 实验内容及步骤 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内，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℃，按确定键开始加热； 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． 实验数据记录（注意：单位、有效数字、列表） θ/℃ Li/mm(升温) Li/mm(降温) 平均值/mm 20.0 0.001 . 0.001 25.0 0.012 0.096 0.054 30.0 0.024 0.160 0.092 35.0 0.043 0.220 0.1315 40. 0.066 0.276 0.171 45.0 0.086 0.320 0.203 50.0 0.103 0.361 0.232 55.0 0.130 0.400 0.265 60.0 0.169 0.423 0.296 65.0 0.221 0.432 0.3265 70.0 0.398 0.433 0.4155 75.0 0.405 0.423 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 请认真填写 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 1.68*10-5 C-1 百分误差: E= 1.3 % 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 请在一周内完成，交教师批阅