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线胀系数（预习报告）2004年10月20日 星期一 袁强 2003011737 工物33班
线胀系数（预习报告）
实验目的
（1） 了解用光杠杆法测线胀系数的原理。
（2） 掌握调整光杠杆和望远镜的基本要领。
（3） 掌握几种长度测量的方法及其误差分析。
实验原理
线胀系数的测量原理
固体受热后其长度的增加称为线膨胀。经验表明，在一定的温度范围内，原长为L的物体，受热后其伸长量△L与原长L成正比，与其温度的增加量近似成正比。△L=αL△t式中的比例系数α成为固体的线膨胀系数。为了测量α，将材料做成条状或杆状。测出温度为t1时杆长L、受热后温度达t2时的伸长量△L，则该材料在（t1,t2）温区的线长系数为
测量线胀系数的主要问题是如何测伸长量△L。可估算出△L在0.25mm左右，用普通量具是测不准的，本实验中采用光杠杆法测微小的线胀量。
光杠杆放大原理
光杠杆系统包括光杠杆平面镜、水平放置的望远镜和竖直标尺。当待测杆伸长时，平面镜也转过相应角度，最后通过望远镜放大，读数。可得用光杠杆法测量材料线胀系数的公式为：式中，n1、n2为待测杆伸长前后叉丝所对准的标尺读数。b为光杠杆前足连线与后尖足之间的距离，B为平面镜镜面至标尺的距离。二者都用钢尺测量。
实验步骤
1) 测出铜杆原长和室温。
2) 按照书中要求进行仪器的安装与调整。测出n1、B和b，
3) 向加热管中通入热蒸汽进行加热，待温度达到100℃左右并保持3至4分钟。
4) 读出温度计读数。读出n2
5) 同上用铝杆做一次。
实验注意事项
1) 加热时间不能太长。否则仪器支架也受热增长。
2) 实验前要检查仪器本身各部件安装是否稳固。
实验数据记录表格
线膨胀仪编号 光杠杆编号 b= mm
材料
t1
n1
t2
n2
L
B

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