物理实验报告-线胀系数

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1、南昌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：信息工程学院专业班级：计科162班学生姓名：李哲学号：6130116038实验地点：基础实验大楼座位号：19号实验时间：第六周星期5上午9;45开始一、实验目的：1、学会使用千分表测量金属杆长度的微小变化。2、测量金属杆的线胀系数。二、实验原理：一般固体的体积或长度，随温度的升高而膨胀，这就是固体的热膨胀。绝大多数固体材料，其长度是随温度的升高而增加的，这一现象称为线膨胀。设物体的温度改变Δt时其长度改变量为ΔL，如果Δt足够小，则Δt与ΔL成正比，并且也与物体原长L成正比，此有ΔL=LΔt，上式中比例系数α称

2、为固体的线膨胀系数，其物理意义是温度每升高1︒C时物体的伸长量与它在0︒C时长度之比。设温度为0︒C时，固体的长度为L0，当温度升高为t时，其长度为Lt，则有（Lt-L0）/L0=t即Lt=L0（1+t）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+t1)L2=L0(1+t2)综合以上式，可得如下结果：通过实验数据，便可求得值。三、实验仪器：1、加热箱2、恒温控制仪四、实验内容和步骤：1、接通加热器与温控仪输入输出接口和温度传感器的航空插头。2、将千分表的表盘旋转至刻度线指向0刻度处。3、接通恒温控制仪的电源，按复位键读出初始温度的值，设定需要加热的值

3、为80︒C，按确定键开始加热，注视恒温控制仪，从20︒C开始，每隔5︒C读出千分表的示数，将相应示数记录在表格中。4、用逐差法对Δn进行处理，最后求出线胀系数α。5、进行误差分析。五、实验数据与处理：实验记录数据tn/︒C20253035404550556065nn/mm0.01350.03350.06750.08650.10900.13150.17100.19100.21550.2480=0.1180mm=0.1375mm=0.1235mm=0.2290mm=0.1390mm=0.1494mm同理=25︒C∴︒mmΔ仪=mm合成不确定度0.01458mm∴︒相对不确定度为1.84%∴结

4、果为:︒=1.84%六、误差分析：1、千分表精度不够2、温控仪温度测量不够准确3、读数误差七、思考题：1，如果温度已上升超过你计划记录的一两个读数，可你还没来得及记录时，实验是否可以继续下去？为什么？答：可以，只要在一定范围内数据足够。2.如果因故实验需要重做，然而接近室温时温度下降得非常缓慢，有无必要用冷水把仪器冷却至室温后再做？答：无必要，只不过相当于室温升高了。3.与用蒸汽加热、仪器竖直放置、只测始末两个数据比较优缺点.答：用蒸汽加热:物体受热更均匀，但不经济；仪器竖直放置:被测物体不易弯曲，但装置稳定性下降；只测始末两个数据:快速但实验数据不够精确可靠。八、附上原始数据：