双臂电桥测金属线膨胀系数

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1、双臂电桥测金属线膨胀系数一实验设备双臂电桥电阻箱检流计电源滑线变阻器开关导线FT-HX-I金属线膨胀系数测定仪等。二实验设计思想实验原理：固体受热后其长度的增加成为线性膨胀系数。研究表明，在一定温度范围里，原长L的物体，受热后其伸长量△L与其温度的增加量△T近似成正比，与原长L也成正比，即△L=α△T试中的比例系数α成为固体的线性膨胀系数，为测量的线性膨胀系数。我们将材料做成杆状。测量出受热前杆长L、受热后温度达到Ti时的伸长量△L和受热前后的温度To，Ti，则该材料在（To,ti）温度区的线性膨胀

2、系数为 a=△L/L(Ti-T0) 线性膨胀系数的主要问题是如何测量伸长量△L。普通量具是测不准得的，可采用千分表、显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法。但这些方法要求较高，故我们采用了测量其双臂桥测量电阻变化的方法倒过来求其△L即R=PL/SP=Po(1+βTi)其中β为电阻温度系数0.4%，Po为零度时铜的电阻系数，P为Ti温度时的电阻a=△L/L(Ti-T0)L=RS/PLi=RiSi/Po(1+βTi)（由于半径R改变很小，△S可以忽略不计即S=Si）a=(RiSi/Po(1+βTi)-RS/P

3、)/△T三实验步骤（1）用游标卡尺测量导体的长度记录下来。（2）将一段圆形质地较软的导体（如铜电阻，把电阻的电压端接在电桥的P1，P2接线柱上，电流端接在电桥的C1，C2接线柱上。（3）调节检流计指针在“零”位置，再将灵敏度调到最低位置。(4)测量电阻值时，调节顺序是在先粗调后细调，即先找倍率，再调节步进读数旋钮和滑线盘，直至电桥平衡并适当增加检流计灵敏度，Rx=倍率读数×（步进读数+滑线盘读数）测出待测电阻阻值，记录数据。（5）打开实验仪电源，旋转“温度指示转换开关”指向“定温度档”，调节旋钮使数

4、字表显示所需温度值Ti，打开加热开关，预热一段时间后，在细调设定温度至所需。（6）观察温度变化，直至温度稳定在设定值附近的某一温度值Ti为止。让后测定该温度下的电阻值Ri。并依据公式求出Li。（7）重复上述步骤，记录其他温度的电阻值。注意；通过被测电阻的电流较大时，在测量过程中通电时间应尽量短暂四误差分析系统误差：导体受热，电阻的电阻率不仅会变化长度也会发生变化，金属电阻的测定存在一定的误差。实验误差：金属导热性很强，加热后测量导体的电阻时温度比测定仪测出的温度低。