下载后可任意编辑固体线胀系数实验报告 大学物理实验报告 __材料与能源_____学院____能源与动力工程_______专业___1____班 学号__xxxx__姓名___黄智向___(合作者__________) 实验日期_2024.7.15_____ 实验室_________室 考勤情况 操作情况 数据处理 线上实验 固体线胀系数的测定 实验报告说明 1、仔细做好实验内容预习方能进行实验 2、携带实验报告册进入实验室,将原始数据记录在实验报告册数据表格中 3、请课后法律规范、完整地完成实验报告,并及时提交实验报告实验目的 1.学会一种测定金属线胀系数的方法。 2.掌握和巩固光杠杆法测量长度微小变化量的原理和方法。 3.学会用最小二乘法处理数据。 实验仪器 电子虚拟实验室:固体线胀系数测定仪(包括温度计及夹子,待测金属棒),光杠杆,尺读望远镜,钢卷尺,游标卡尺) 序号 成绩评定 老师签名 实验原理 设金属棒在温度 otC0 时的长度为 oL,当其温度上升到 tC0 时,它的长度tL 可由下式表示: 1下载后可任意编辑 tL=oottL1 (1) 式中,即为该物体的线胀系数。可将式(1)改写成: oooootttLLttLLL (2) 由此可见,线胀系数的物理意义是温度每升高1Co 时物体的伸长量 L与原长之比。一般随温度有微小的变化,但在温度变化不太大时,可把它当作常量。 由式(2)可以看出,测量线胀系数的关键是准确测量长度的微小变化量L。我们先粗略估算一下 L的大小。若 mm500Lo ,温度变化 Ctto100,金属线胀系数的数量级为15C10 ,则可估算出 mm50.0L。对于这么微小的长度变化量,用普通量具如钢尺和游标卡尺无法进行精确测量,一般采纳千分表法(分度值为 0.001mm),光杠杆法,光学干涉法等。 本实验采纳光杠杆法,整套实验装置由固体线胀系数测定仪,光杠杆和尺读望远镜等几部分组成,如图 1 所示。 图 1 测定固体线胀系数的实验装置光杠杆测微小长度改变量的原理: 参照图 2,假定开始时间杠杆平面镜 M 的法线 ono 在水平位置,则标尺 S 上的标度线 no 发出的光通过平面镜 M 反射进入望远镜,在望远镜中形成 no 的象而被观察到。当被测金属杆因加热伸长后,光杠杆的后尖脚 b 因金属杆上表面的升高而升高 ΔL,带动 M 转过一角 α 而至 M‘,法线 ono 也转过同一角度 α 至oa 。根据光的反射定律,从 no 发出的光将反射至 n ...