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發布時間：2014/5/4
點擊次數：987
金屬熱膨脹系數實驗儀/線膨脹系數儀 型號：DP-3625
、金屬熱膨脹系數實驗儀/線膨脹系數儀 實驗目的
1．學習和掌握固體熱膨脹系數實驗儀的基本結構和作原理。
2．了解金屬的熱膨脹現象，測定銅、鐵、鋁棒在定溫度范圍內的平均線膨脹系數；
3．學習和掌握用千分表測量微小長度變化量的方法；
4．學習和掌握溫度傳感器控溫的方法；
5．學習用逐差法或圖解圖示法處理實驗數據，并分析實驗誤差。
二、金屬熱膨脹系數實驗儀/線膨脹系數儀 實驗原理
在定溫度范圍內，原長為 （在
＝0℃時的長度）的物體受熱溫度升，般固體會由于原子的熱運動加劇而發生膨脹，在t（單位℃）溫度時，伸長量△L，它與溫度的增加量△t（△t=t-
）近似成正比，與原長
也成正比，即： △L=
×
×△t （1）
此時的總長是： ＝
+△L （2）
式中 為固體的線膨脹系數，它是固體材料的熱學性質之。在溫度變化不大時，
是個常數，可由式（1）和（2）得
（3）
由上式可見， 的物理意義：當溫度每升1℃時，物體的伸長量△L與它在0℃時的長度之比。
是個很小的量，附錄中列有幾種常見的固體材料的
值。當溫度變化較大時，
可用t的多項式來描敘：
＝A+Bt+C
+……
式中A，B，C為常數。
在實際的測量當中，通常測得的是固體材料在室溫 下的長度
及其在溫度
至
之間的伸長量，就可以得到熱膨脹系數，這樣得到的熱膨脹系數是平均熱膨脹系數
：
（4）
式中 和
分別為物體在
和
下的長度，△
＝
-
是長度為
的物體在溫度從
升至
的伸長量。在實驗中我們需要直接測量的物理量是
，
，
和
。
為了得到的測量結果，因此，我們需要得到的 ，這樣不僅要對
，
和
行的測量，還要擴大到對
和相應的溫度
的測量。即：
i=1,2,3,…… （5）
在實驗中我們等溫度間隔的設置加熱溫度（如等間隔5℃或10℃），從而測量對應的系列 。將所得到的測量數據采用zui小二乘法行直線擬合處理，從直線的斜率可得到定溫度范圍內的平均熱膨脹系數
。
主要標
1、恒溫控制器的控溫范圍：室溫至80℃。
2、溫度控制分辨率：0.1℃；控制度±0.1℃。
3、恒溫加熱爐內空間溫度達到平衡時，溫度的梯度≤±0.1℃。
4、千分表：測量度0.001mm，量程0-1mm。
5、待測金屬棒樣品：直徑Φ8mm，長度400mm。
6、作電源：AC220V±10%，50Hz-60Hz，率100W。
7、使用環境：溫度0-40℃，濕度≤85%。
五、實驗儀器組成
恒溫控制器，加熱恒溫箱，三根待測金屬棒，千分表。
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