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物理实验报告-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：金属线胀系数的测定

学院：信息工程学院专业班级：计科162班

学生姓名：李哲学号： 6130116038

实验地点：基础实验大楼座位号： 19号

实验时间：第六周星期5上午9;45一位父亲给梦鸽的信开始

一、实验目的：

1、学会使用千分表测量金属杆长度的微小变化。

2、测量金属杆的线胀系数。

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。绝大多数固体材料，其长度是随温度的升高而增加的，这一现象称为线膨胀。设物体的温度改变Δt时其长度改变量为ΔL，如果Δt足够小，则Δt与ΔL成正比，并且也与物体原长L成正比，此有 ΔL=LΔt ，上式中比例系数α称为固体的线膨胀系数，其物理意义是温度每升高1︒C时物体的伸长量与它在0︒C时长度之比。设温度为0︒C时，固体的长度为L0，当温度升高为t时，其长度为Lt，则有hplc （Lt- L0）/ L0=t

即 Lt= L0（1+t）

如果金属杆在温度为t1，t2时，其长度分别为L1，L2则可得出

L1= L0(1+t1)

L2=L0(1+t2)

综合以上式，可得如下结果：

通过实验数据，便可求得值。

三、实验仪器：

1、加热箱

2、恒温控制仪

四、实验内容和步骤：

1、接通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、将千分表的表盘旋转至刻度线指向0刻度处。

3、接通恒温控制仪的电源，按复位键读出初始温度的值，设定需要加热的值为80︒Cdirectdraw，按确定键开

始加热，注视恒温控制仪，从20︒C开始，每隔5︒C读出千分表的示数，将相应示数记录在表格中。

4、用逐差法对Δn进行处理，最后求出线胀系数α。

5、进行误差分析。

腾讯迷你网首页五、实验数据与处理：

实验记录数据

tn/︒C	20	25	30	35	40	45	50	55	60	65
nn/非接触测量mm	0.0135	0.0335	0.0675	0.0865	0.1090	0.1315	0.1710	0.1910	宜万铁路0.2155	0.2480

=0.1180mm

=0.1375mm

=0.1235mm

=0.2290mm

=0.1390mm

=0.1494mm

同理=25︒C

∴︒

Δ仪=mm

合成不确定度 0.01458mm

∴︒

相对不确定度为 1.84%

∴结果为: ︒

=1.84%

六、误差分析：

1、千分表精度不够

2、温控仪温度测量不够准确

3、读数误差

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，可你还没来得及记录时，实验是否可以继续下

去？为什么？

答：可以，只要在一定范围内数据足够。

2.如果因故实验需要重做，然而接近室温时温度下降得非常缓慢，有无必要用冷水把仪器冷却至

室温后再做？

答：无必要，只不过相当于室温升高了。

3.与用蒸汽加热、仪器竖直放置、只测始末两个数据比较优缺点.

答：用蒸汽加热:物体受热更均匀，但不经济；

仪器竖直放置:被测物体不易弯曲，但装置稳定性下降；

只测始末两个数据:快速但实验数据不够精确可靠。

8、附上原始数据：

本文发布于:2024-09-22 04:27:44，感谢您对本站的认可！

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