题目线膨胀系数在生活上的应用内容.PDFVIP

題目：線膨脹係數在生活上的應用 內容： 我對線膨脹係數的實驗相當的深刻，因為這個實驗說難做也不難，說簡單又不簡 單。但相當的耗時間 ，因為總共有三種金屬棒要測量，銅棒、鋁棒、不鏽鋼，測 量完每一種金屬棒時都要等到溫度慢慢地降下來，才能再放入第二根的測試棒， 要不斷地重復這個動作三次。這個時候好笑的事情發生了，隔壁組的同學為了求 實驗快速做完能提早下課，想盡了各種的方法讓實驗機器快速降溫，他們想到了 一個既危險但又無理頭的一個方法，那就是！！他們竟然用最擅長的嘴巴去含住 實驗機器導入水蒸氣的鐵孔吹氣，很努力地把冷空氣吹入，看能不能讓機器快速 的降溫，我們在一旁的同學看到當然哄堂大笑 。這個時候 TA 出現了，他說：同 學 ，做樣做不太好吧 ，實驗機器沒有你想象中的乾淨，而且導入水蒸氣的鐵孔因 該是熱的吧，阻止了隔壁同學的行為。在一陣笑得東倒西歪之後我們又開始努力 的作實驗，因為機器降溫的速度實在也點慢，而別組做其他實驗的同學們也都慢 慢完成實驗，收拾準備離開，我們逼不得已只好跟個壁組的同學一起進行實驗， 開始分工合作，一組先做一種材質的測試棒，後來才趕在下課前順利地把實驗做 完。 在這次的實驗中我學會了線膨脹係數，一般而言，當物質受熱時，本身在熱脹冷 縮效應作用之下，其物質本身的幾何特性，例如長度、面積或者是體積會隨著溫 度的變化而發生變化。如果，溫差改變不大，則一維的物體之長度增加的百分比 會和溫差成正比，其比例係數稱為線膨脹係數。 線膨脹在日常生活上之應用處處可見 ，例如鐵軌接縫設計及橋樑銜接處均留有空 隙 ，避免熱膨脹影響而彎曲造成危險 ，或者是路旁輸油管做成 「Ω」形 。而且利 用線膨脹係數的不同還可以設計開關 ，例如雙金屬片(bimetal)設計 ，便是將線膨 脹係數不同之二金屬貼合在一起所形成之控制複片 ，以便物體受熱時雙金屬片可 以向膨脹係數較小之一方彎曲 ，而冷卻時彎曲方向相反 ，在這些日常生活應用的 例子中，大家最熟悉的因該就是火車軌道跟橋樑了，小時候父母親帶著我們到有 鐵道的地方遊樂時，我總是會問父母親為什麼火車軌道會有縫隙呢？這樣火車不 會卡住嗎？小時候父母親就會提到熱漲冷縮了，說是火車一直在鐵軌上跑動與剎 車會有摩擦力，而摩擦力會產生熱，熱就會使鐵軌膨脹而接合 ，這樣火車就不會 因為小小的隙縫而卡住了。當時還小矇懞懂懂 ，現在做過這項線膨脹係數的物理 實驗後我更加地瞭解了這其中的奧妙。 線膨脹係數的原理，大部分的固體，當溫度增高時，其長度也會隨之增加。 若以 0℃時之長度 L0 為基準，在攝氏溫度 T 時的長度 L ，其間的長度變化大約與 L0 及 T 成正比。 物質 -6 ( 10 /K) 鋁 23.2 銻 10.5 鈹 12.3 鉛 29.3 銅 17.5 鐵 12.2 鍺 6.0 玻璃 (窗玻璃) 7.6