金屬熱膨脹系數(shù)實驗儀/線膨脹系數(shù)儀 型號：DP-3625

,、金屬熱膨脹系數(shù)實驗儀/線膨脹系數(shù)儀 實驗?zāi)康?/span>

1．學(xué)習(xí)和掌握固體熱膨脹系數(shù)實驗儀的基本結(jié)構(gòu)和作原理,。

2．了解金屬的熱膨脹現(xiàn)象，測定銅,、鐵,、鋁棒在定溫度范圍內(nèi)的平均線膨脹系數(shù)；

3．學(xué)習(xí)和掌握用千分表測量微小長度變化量的方法,；
4．學(xué)習(xí)和掌握溫度傳感器控溫的方法,；

5．學(xué)習(xí)用逐差法或圖解圖示法處理實驗數(shù)據(jù)，并分析實驗誤差,。

二,、金屬熱膨脹系數(shù)實驗儀/線膨脹系數(shù)儀 實驗原理

在定溫度范圍內(nèi)，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(fā)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(shù),，它是固體材料的熱學(xué)性質(zhì)之。在溫度變化不大時,， 是個常數(shù),，可由式（1）和（2）得

                       （3）

由上式可見， 的物理意義：當(dāng)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(dāng)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(shù),。

在實際的測量當(dāng)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(shù),，這樣得到的熱膨脹系數(shù)是平均熱膨脹系數(shù) ：

                        （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 ,。

為了得到確的測量結(jié)果,，因此,，我們需要得到確的 ，這樣不僅要對 ,， 和 行確的測量,，還要擴大到對 和相應(yīng)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(shè)置加熱溫度（如等間隔5℃或10℃）,，從而測量對應(yīng)的系列 ,。將所得到的測量數(shù)據(jù)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(nèi)的平均熱膨脹系數(shù) ,。

主要標(biāo)

  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(nèi)空間溫度達(dá)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(huán)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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