线胀系数实验报告.doc

线胀系数实验报告.doc金属线胀系数的测量一、 实验目的1、 学习用电热法测量金属线胀系数;2、 学习利用光杠杆法测量微小长度变化量;3、 掌握图解法处理数据的方法。二、 实验仪器控温式固体线胀系数测定仪(型号GXGS)光杠杆尺读望远镜三、 实验原理1、原理概述当温度升高时,金属杆的长度会发生变化,这种变化可用线胀系数来衡量。当温度变化不大时可用平均线胀系数■来描述。即1仁«)a= —L、(,2-,1)式中L\和Li分别为物体在温度和ti时的长度,一,般固体材料的。值很小,所以AL=L2-Li也很小,因此本实验成功的关键之一就是测准AL的问题,我们采用光杠杆法测量ALo2、原理图图2线路图图3光杠杆放大原理图从图2可知:HNN2D所以可得:1ANHHANa= \= L2D(r2-rj2LD\t四、实验步骤1、光杠杆放在仪器平台上,其后足尖放在金属杆顶端的金属套上,光杠杆的镜面在铅直方向。〜(尺在铅直方向)。调节镜尺组让望远镜与直尺相对镜面成对称关系,调节望远镜的目镜使叉丝清晰,如图2,再调节望远镜使直尺的象进入望远镜中。2、 打开电源开关,按下预置开关,进入预置状态,轻触调节开关,调节预置温度(大约比当前显示的室温高1°C),调节完毕后,按预置开关,退出预置状态,进入工作状态。3、 当温度达到预置温度时加热灯灭,但温度仍能继续上升一段时间,当温度在一定时间内不继续上升时E认为系统供热和散热相对稳定,记下相对稳定的温度以及此时望远镜里直尺上的读数N,之后重新预置,此时所预置的温度大约比当前稳定温度高2°C,当温度到新的达稳定温度时重新记录为N,依此类推,直到测完规定的组数。4、 停止加热,测出直尺到平面镜镜面间距离D(D=100XC,C为尺读望远镜