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篇二 ：实验11 电热法测固体的线胀系数
实验11 电热法测固体的线胀系数
当固体温度升高时，由于分子的热运动加剧，固体分子间平均距离增大，结果使固体体积发生膨胀；反之当温度降低时，固体体积就会收缩 ，这就是“热胀冷缩”现象。任何固体都具有“热胀冷缩”特性，材料的热胀系数就是表示物质的“热胀冷缩”特性的，是物质的基本属性之一。在建筑设计、工程施工及机械加工制造等工程技术中，常常需要知道材料的热胀系数，以便在设计或施工中留有余地或充分利用固体的热膨胀性质。
【实验目的】
1．学习测定金属杆的线膨胀系数的方法；
2．进一步熟悉用光杠杆测定微小伸长量的原理和方法。
【预习检测题】
1．本实验的直接测量量有哪几个?分别用什么仪器，用什么方法测量?间接测量量是什
么?与直接测量量的关系如何?
2．光杠杆利用了什么原理?有什么优点?
3．如何才能在望远镜中迅速找到标尺的像?
【实验原理】
1．固体的线膨胀系数
固体受热引起的长度增加，称为线膨胀，长度变化的大小取决于温度的改变，材料的种类和材料的原长度。
设在温度为t0℃时金属杆的长度为L0，当温度升至t℃时其长度为L，则金属杆的伸长量ΔL正比于原长度和温差。即：
ΔL=L－L0=αL0（t－t0）=αL0Δt （5.3.1）
式中α称为固体的线膨胀系数。不同的物质线胀系数不同，同一质料的线胀系数因温度不同稍有些改变。对于大多数固体在不太大的温度范围内可以把它看作常数，故常用平均线胀系数为：
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篇三 ：电热法测固体线胀系数预习报告河北工程大学
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篇四 ：固体热膨胀系数的测量实验报告
固体热膨胀系数的测量
班级： 姓名： 学号： 实验日期：
一、实验目的
测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。
二、仪器及用具
热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等)
三、实验原理
1．材料的热膨胀系数
线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L，由初温t1加热至末温t2，物体伸长了 △L,则有
（1） （2）
此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。比例系数称为固体的线胀系数。一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。
2．线胀系数的测量
在式（1）中△L是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座，望远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示：
当金属杆伸长△L时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2，这时有：
带入（2）式得固体线膨胀系数为：
四、实验步骤及操作
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篇五 ：固体热膨胀系数测量 实验报告
大学物理仿真实验
20##年 12月 26 日
实验项目名称：固体热膨胀系数测量
一、实验目的
1. 掌握测量固体线热膨胀系数的基本原理。
2. 掌握大学物理仿真实验软件的基本操作方法。
3. 测量铜棒的线热膨胀系数。
4. 学会用图解图示法处理实验数据。
二、实验原理
1． 材料的热膨胀系数
各种材料热胀冷缩的强弱是不同的，为了定量区分它们，人们找到了表征这种热胀冷缩特性的物理量，线胀系数和体胀系数。
线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为 L,由初温t1加热至末温 t2，物体伸长了 △L,则有
上式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。比例系数al称为固体的线胀系数。
体膨胀是材料在受热时体积的增加，即材料在三维方向上的增加。体膨胀系数定义为在压力不变的条件下，温度升高1K所引起的物体体积的相对变化，用av表示。即
一般情况下，固体的体胀系数av为其线胀系数的3倍，即 av=3al，利用已知的av和△T，我们可测出液体的体胀系数av。
2． 线胀系数的测量
线膨胀系数是选用材料时的一项重要指标。实验表明，不同材料的线胀系数是不同的，塑料的线胀系数最大，其次是金属。殷钢、熔凝石英的线胀系数很小，由于这一特性，殷钢、石英多被用在精密测量仪器中。表1.2.1-1给出了几种材料的线胀系数。
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篇七 ：仿真实验报告-固体线膨胀系数的测量
大学物理仿真实验报告
固体线膨胀系数的测量
院系名称： 信息科学与工程
专业班级： 电信1006
姓 名： 和
学 号： 201046831114
固体线膨胀系数的测量
一、实验目的
1、知道分光计结构及使用方法，会调望远镜光轴垂直仪器；
2、了解研究和测量热膨胀系数的意义及其应用。
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