线胀系数实验报告.doc

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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：XXXX学院专业班级： XXX１６４班
学生：XXX学号：XXXXX１６１２4
实验地点：基础实验大楼座位号：XX
实验时间：第 ２周星期四上午三四五节课
一、实验目的：
测量金属杆线膨胀系数。
学会用千分表测量长度的微小增量
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二、实验原理：
一半固体的体积或长度，随温度的升高而膨胀，这就是固体的热膨胀。绝大多数的固体材料，其长度是随温度的升高二增加的，这一现象称为线膨胀，设物体的温度改变为△t 时其长度改变量为△L，如果△t 足够小，则△t 和△L 成正比，并且也与物体原长 L 成正比，因有此
△L=αL△t
上式中比例系数α称为固体线膨胀系数，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，固体长度为 L0，当温度升高为 t 时，其长
度为 L1，则有（L1-L0）/L0=αt
即 Lt=L0（1+αt）
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+αt1） L2=L0（1+αt2）
将式（5-3）代入式（5-4），又因 L1 与 L2 非常接近，所以 L2/L1≈1，于是可得如下结果：
L 2- L1
α=
L1(t2 - t1)
由上式，测得 L1，L2，t1 和 t2，就可求得α的值。
三、实验仪器：



四、实验容和步骤：
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L1（本实验使用的金属杆长度为 400mm），使其一端与隔热顶尖紧密接触。
，使其刚好与金属杆的自由端接触，记下此时千分表的读数 N1。
，设定需要加热的值，一般可分别增加温度为 20℃、30℃、
40℃、50℃，……，按确定键开始加热。注视恒温控制器，每隔 3℃读一次读数，同时读出千分表的示数，将相应的读数 t2,t3,…，tn，n2，n3,…，nn 记在表格里。
T1
T2
T3
T4
T5
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tn /℃
15
20
25
30
35
nn/mm





T6
T7
T8
T9
T10
tn /℃
40
45