實驗7 線脹系數(shù)實驗報告(參考)

、金屬線脹系數(shù)的測量一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)用電熱法測量金屬線脹系數(shù)；2、學(xué)習(xí)利用光杠桿法測量微小長度變化量；3、掌握圖解法處理數(shù)據(jù)的方法。二、實驗儀器控溫式固體線脹系數(shù)測定儀（型號GXC-S）光杠桿尺讀望遠(yuǎn)鏡三、實驗原理1、原理概述當(dāng)溫度升高時，金屬桿的長度會發(fā)生變化，這種變化可用線脹系數(shù)來衡量。當(dāng)溫度變化不大時可用平均線脹系數(shù)α來描述。即式中和分別為物體在溫度和時的長度，一般固體材料的值很小，所以也很小，因此本實驗成功的關(guān)鍵之一就是測準(zhǔn)的問題，我們采用光杠桿法測量。2、原理圖從圖2可知：所以可得：=四、實驗步驟1、光杠桿放在儀器平臺上，其后足尖放在金屬桿頂端的金屬套上，光杠桿的鏡面在鉛直方向。在光杠桿前1.5~2.0m2、打開電源開關(guān),按下預(yù)置開關(guān)，進(jìn)入預(yù)置狀態(tài)，輕觸調(diào)節(jié)開關(guān)，調(diào)節(jié)預(yù)置溫度（大約比當(dāng)前顯示的室溫高1oC），調(diào)節(jié)完畢后，按預(yù)置開關(guān)，退出預(yù)置狀態(tài)，進(jìn)入工作狀態(tài)。3、當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)置溫度時加熱燈滅，但溫度仍能繼續(xù)上升一段時間，當(dāng)溫度在一定時間內(nèi)不繼續(xù)上升時可認(rèn)為系統(tǒng)供熱和散熱相對穩(wěn)定，記下相對穩(wěn)定的溫度以及此時望遠(yuǎn)鏡里直尺上的讀數(shù)Ni，之后重新預(yù)置，此時所預(yù)置的溫度大約比當(dāng)前穩(wěn)定溫度高2oC，當(dāng)溫度到新的達(dá)穩(wěn)定溫度時重新記錄為Ni,依此類推，直到測完規(guī)定的組數(shù)。4、停止加熱，測出直尺到平面鏡鏡面間距離D（D=100XC，C為尺讀望遠(yuǎn)鏡橫刻度中間橫線與上橫線間的讀數(shù)）。五、數(shù)據(jù)及處理N(cm)5.085.125.385.555.705.845.916.186.28T(°C)59.760.670.576.280.285.790.096.3100H=8.130cm;D=147.00cm;L=49.50cm;;;;;====3.9%思考題實驗七數(shù)據(jù)及處理格式（一）實驗數(shù)據(jù)記錄表格（二）用圖示法作出如下Ｎ－Ｔ關(guān)系曲線：（三）數(shù)據(jù)處理令則1.求相關(guān)系數(shù)r

r>r0=0.874

由此可知x和y具有線性關(guān)系2.求b及Sb

公式參見書P273.求h、L、D的不確定度

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4.求α及其不確定度;3數(shù)據(jù)及處理（一）實驗數(shù)據(jù)記錄表格表1刻度隨溫度變化的情況D（cm）T(℃)N(cm)h(cm)L（cm）13515.33.008.07649.5029.23.4141.43.7252.04.0165.94.3979.54.7687.24.95（二）用圖示法作出如下Ｎ－Ｔ關(guān)系曲線：（三）數(shù)據(jù)處理令則1.求相關(guān)系數(shù)r

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由此可知x和y具有線性關(guān)系2