南昌大学物理实验报告

学生姓名： 学号： 专业班级： 班级编号： 实验时间：13时00分 第4周 星期三 座位号： 教师编号：T037成绩： 实验5 金属线胀系数的测定

测量固体的线胀系数，实验上归结为测量在某一问题范围内固体的相对伸长量。此相对伸长量的测量与杨氏弹性模量的测定一样，有光杠杆、测微螺旋和千分表等方法。而加热固体办法，也有通入蒸气法和电热法。一般认为，用电热丝同电加热，用千分表测量相对伸长量，是比较经济又准确可靠的方法。

一、实验目的

1.学会用千分表法测量金属杆长度的微小变化。

2.测量金属杆的线膨胀系数。

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。设物体的温度改变?t时，其长度改变量为?L,如果?t足够小，则?t与?L成正比，并且也与物体原长L成正比，因此有

?L??L?t （1）

式（1）中比例系数?称为固体的线膨胀系数，其物理意义是温度每升高1℃时物体的伸长量与它在0℃时长度之比。设在温度为0℃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) （2）

如果金属杆在温度为t1，t2时，其长度分别为L1，L2，则可写出

L1?L0(1??t1) （3）

L2?L0(1??t2) (4)

将式（3）代入式（4），又因L1与L2非常接近，所以，L2/L1?1,于是可得到如下结果：

??L2?L1 （5） L1(t2?t1)

…… …… 余下全文