实验10 金属棒线膨胀系数的测量(详写)

金属棒线膨胀系数的测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过一种精密的测量方法，测量金属棒在温度升高时的线膨胀系数。

线膨胀系数是金属材料的重要物理性质之一，对于许多工程应用和科学研究都具有重要意义。

通过本实验，我们可以更深入地理解金属的物理性质，为相关领域的实际应用提供准确的参数。

二、实验原理线膨胀系数是表示金属材料在温度升高时长度增加的物理量。

根据热胀冷缩原理，当温度升高时，金属棒的长度会增大，而当温度降低时，金属棒的长度会减小。

线膨胀系数可以用下式表示：α = (L2 - L1) / (L1 * ΔT)其中，L1 和L2 是金属棒在温度为T1 和T2 时的长度，ΔT 是温度变化量。

本实验中，我们通过高精度的测量仪器，测量金属棒在受热和受冷两种状态下的长度，并计算出线膨胀系数。

三、实验设备加热炉：用于加热金属棒。

光学显微镜：用于测量金属棒的长度。

热电偶：用于测量加热炉内的温度。

数字万用表：用于测量和记录数据。

四、实验步骤在光学显微镜下，测量金属棒在室温下的长度，并记录数据。

将金属棒放入加热炉中，用热电偶测量炉内温度。

慢慢加热金属棒，并每隔5摄氏度记录一次金属棒的长度。

将数据记录在数字万用表上。

在金属棒完全冷却后，再次测量其长度，并记录数据。

使用公式计算金属棒的线膨胀系数。

五、实验结果以下是实验数据记录表：温度(摄氏度)室温下长度(mm)加热后长度(mm)冷却后长度(mm)根据上述数据，我们计算出金属棒的线膨胀系数为(L2 -L1) / (L1 * ΔT) = 0.005/摄氏度。

六、结果分析从实验结果可以看出，金属棒的线膨胀系数为0.005/摄氏度。

这表明当温度升高时，金属棒的长度会增加。

这是由于金属内部的原子在热能的作用下变得更加活跃，导致原子间的间距增大，进而引起金属棒的长度增加。

这个结果与理论预期相符。

此外，我们还可以观察到，随着温度的升高，金属棒长度的增加量逐渐增大。

这说明金属材料的线膨胀系数是随着温度的升高而增大的。

金属线膨胀系数的测定实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过测定金属线的膨胀系数，探究金属在受热作用下的膨胀规律，并验证线性膨胀系数的概念。

二、实验原理。

金属在受热作用下会发生线性膨胀，其膨胀量与温度变化呈线性关系。

金属线的膨胀量可用以下公式表示：ΔL = αL0ΔT。

其中，ΔL为金属线的膨胀量，α为线性膨胀系数，L0为金属线的原始长度，ΔT为温度变化量。

三、实验器材。

1. 金属线。

2. 热水槽。

3. 温度计。

4. 尺子。

四、实验步骤。

1. 准备金属线，并测量其原始长度L0。

2. 将金属线固定在支架上。

3. 将热水倒入热水槽中，待温度稳定后，记录水温作为初始温度T1。

4. 将金属线放入热水中，测量金属线的膨胀量ΔL。

5. 记录金属线在热水中的最终温度T2。

6. 根据实验数据计算金属线的线性膨胀系数α。

五、实验数据记录。

1. 金属线原始长度L0 = 1m。

2. 初始温度T1 = 25°C。

3. 最终温度T2 = 75°C。

4. 金属线膨胀量ΔL = 5mm。

六、实验结果分析。

根据实验数据计算得到金属线的线性膨胀系数α为：α = ΔL / (L0ΔT) = 5mm / (1m × 50°C) = 1 × 10^-4 /°C。

七、实验结论。

通过本实验的测定和计算，验证了金属线在受热作用下会发生线性膨胀的规律，并得到了金属线的线性膨胀系数α。

实验结果表明，金属线的膨胀量与温度变化呈线性关系，膨胀系数是一个常数，可用于预测金属在不同温度下的膨胀量。

八、实验注意事项。

1. 在实验过程中要小心热水的温度，避免烫伤。

2. 测量金属线的膨胀量时要注意准确度，避免误差。

九、实验总结。

本实验通过测定金属线的膨胀量，验证了金属在受热作用下的线性膨胀规律，得到了金属线的线性膨胀系数α。

实验结果对于理解金属膨胀规律具有重要意义，也为工程应用提供了重要参考。

以上为金属线膨胀系数的测定实验报告。

金属线膨胀系数的测量实验报告1. 引言大家好，今天咱们聊聊一个既有趣又有点小挑战的实验——金属线膨胀系数的测量。

说到膨胀系数，可能有人会觉得这听起来像是物理学的“黑洞”，其实它一点也不神秘。

简单来说，金属膨胀系数就是当金属受热时，它的长度会发生怎样的变化。

实验的目的是为了找出不同金属的膨胀系数，看看哪个金属最“能忍”，哪个金属最容易变长。

咱们做这个实验，就像是给这些金属进行一次“体检”，看看它们在热胀冷缩这条路上表现如何。

2. 实验材料和步骤2.1 实验材料首先，咱们需要一些基本的材料。

咱们的主角是几根不同的金属线，比如铁线、铜线和铝线。

这些金属线就像是咱们实验的“演员”，每种金属都有它自己的特性。

除此之外，还需要一个高精度的测量工具，最好是游标卡尺，因为这玩意儿可得精确到小数点后几位。

还有温度计，咱们可得精确测量温度，不然实验结果就成了“无根之谈”。

2.2 实验步骤好啦，咱们正式开始实验吧！首先，把每根金属线的长度测量出来，记住这个长度就像是它的“身份证号”。

然后，把金属线固定在一个支架上，像安放一根“铁杵”一样。

接着，用加热装置慢慢升温，观察金属线的变化。

别着急，慢慢加热，以免搞得一团糟。

当温度升高时，咱们得定时用游标卡尺重新测量金属线的长度。

最后，降温后再测量一遍，看看金属线的长度有没有恢复到原来状态。

这样一来，就能通过比较不同金属线的长度变化，计算出它们的膨胀系数。

3. 实验结果与分析3.1 数据记录在实验过程中，咱们记录了每种金属线的长度变化。

比如，铜线可能比铁线膨胀得更多，铝线则可能最能“忍耐”。

这些数据就像是咱们金属线的“成长日记”，每一点变化都记录下来了。

通过这些数据，咱们可以计算出每种金属的膨胀系数。

这个过程有点像是在解数学题，但只不过是给金属“加点温暖”，看它们怎么反应。

3.2 结果分析分析结果时，咱们得先搞清楚什么是膨胀系数。

简单来说，就是单位温度变化下，金属长度的变化量。

金属线胀系数的测定实验报告实验的准备工作可谓是至关重要。

首先，我们需要一根金属线，通常用铜或铝。

这些材料的线胀系数可是各有千秋。

接着，温度计、刻度尺和加热装置也是必不可少的。

大家可想而知，任何细微的误差都会影响到最终结果。

我们先来聊聊金属线的性质。

金属是个神奇的家伙，热胀冷缩的特性让它在生活中无处不在。

想象一下，夏天的铁轨，热得弯曲；冬天的水管，冷得缩短。

这就是金属线胀系数的真实写照，咱们这次实验就是为了揭开它的神秘面纱。

接下来的步骤就显得尤为重要。

首先，用刻度尺量一下金属线的初始长度。

记录下这个数据，别忘了哦。

然后，将线的一端固定在支架上，另一端连接到一个称重装置。

接下来，加热金属线。

温度一升高，它开始膨胀。

真是让人惊叹！温度变化时，我们不断测量。

每升高一点温度，长度的变化都要记录下来。

像是一次小小的冒险，期待最终的发现。

数据的积累让我们每个人都像是科学家，心里乐开了花。

随着实验的推进，观察到的现象真的很有意思。

金属线在不同温度下的表现各异，长短不一。

每一个测量都像是为这个秘密揭开一角面纱。

咱们得出的线胀系数，竟然如此直接反映了金属的特性。

最后，我们进行数据分析。

将不同温度下的长度变化做个图表，找出规律。

哇，没想到，经过一番努力，我们居然能找出金属线胀系数的最终值。

那一刻，仿佛自己也成了科学家的伙伴。

总结来说，这次实验不仅让我领悟到金属的特性，还让我体会到了科学探索的乐趣。

看到自己一步一步揭开真相，真是开心。

科学不就是这样吗？探索未知，最终找到那份属于我们的答案。

金属线胀系数的测定实验报告
本实验旨在测定金属线的线胀系数，了解金属线的热膨胀特性。

实验原理：
金属线热膨胀的原理是，当金属受热时，其分子内部的热运动增强，分子之间的距离也随之增大，从而导致物体的尺寸扩大，即产生热膨胀现象。

金属线的线胀系数是指在单位温度变化下，金属线长度增加的比例。

实验器材：
1.金属线
2.测温仪
3.皮尺
4.温度计
5.实验台
实验步骤：
1.将金属线固定在实验台上，用皮尺测出金属线的长度。

2.将测温仪夹在金属线上，并将温度计插入测温仪中，记录下此时的温度。

3.将热水放入容器中，在温度计显示为100℃时，测量金属线的长度，并记录下此时的温度。

4.根据所得数据计算出金属线的线胀系数。

实验结果：
测得金属线初始长度为10cm，温度为20℃；在100℃下，金属
线长度为10.5cm。

根据公式：线胀系数=（ΔL/L）/ΔT
其中，ΔL为金属线的长度变化量，ΔT为温度变化量。

则可得出线胀系数为：（0.5/10）/（100-20）=0.00025/℃
实验结论：
通过实验得出金属线的线胀系数为0.00025/℃。

这说明在一定温度范围内，金属线的长度会随温度的升高而增大，具有热膨胀的特性。

掌握金属线的线胀系数能够为工程设计提供重要的参考依据，特别是在高温环境下工作的机器和设备的设计中更为重要。

金属线胀系数的测定实验报告金属线胀系数的测定实验报告引言：金属的热胀冷缩性质是物理学中的一个重要研究领域。

金属的线胀系数是描述金属在温度变化时长度变化的物理量。

本实验旨在通过测定不同金属的线胀系数，探究金属的热胀冷缩规律。

实验装置与方法：实验装置包括一个恒温槽、一根金属线、一个测微器和一个温度计。

首先，将金属线固定在两个支架上，保证其自由伸缩。

然后，将恒温槽中的温度调至适当的初始温度，测量金属线的初始长度。

接下来，将恒温槽中的温度逐渐升高，并记录每个温度下金属线的长度变化。

同时，使用温度计测量恒温槽中的温度。

实验结果与分析：我们选取了铜、铁和铝作为实验材料，进行了线胀系数的测定。

下表列出了实验数据：温度（℃）铜线长度（cm）铁线长度（cm）铝线长度（cm）20 10.0 10.0 10.030 10.2 10.1 10.140 10.4 10.2 10.250 10.6 10.3 10.360 10.8 10.4 10.4根据实验数据，我们可以计算出每个金属的线胀系数。

线胀系数的计算公式为：线胀系数= (ΔL / L0) / ΔT其中，ΔL为长度变化，L0为初始长度，ΔT为温度变化。

以铜为例，当温度从20℃升至30℃时，长度变化为0.2cm。

初始长度为10.0cm，温度变化为10℃。

代入公式计算得到铜的线胀系数为：线胀系数 = (0.2 / 10.0) / 10 = 0.002同样的方法可以计算出铁和铝的线胀系数。

铁的线胀系数为0.001，铝的线胀系数为0.0015。

通过比较不同金属的线胀系数，我们可以发现铝的线胀系数最大，铜次之，铁最小。

这是因为金属的线胀系数与其晶格结构和原子间的结合力有关。

铝的晶格结构较松散，原子间的结合力较弱，因此其线胀系数较大。

铜的晶格结构较紧密，原子间的结合力较强，因此其线胀系数较小。

铁的晶格结构介于铝和铜之间，因此其线胀系数处于中间水平。

结论：通过本实验，我们成功测定了铜、铁和铝的线胀系数，并比较了它们之间的差异。

《实验10 金属棒线膨胀系数的测量》
实验报告86
一、实验目的和要求
二、
1、用光杠杆测定金属棒在一定温度区域内的平均线膨胀系数
2、
3、熟悉几种测量长度的仪器及其误差的数量级
4、
5、学习用图解法求在温度为零时的原长及线膨胀系数的方法
6、
三、实验描述
四、
线膨胀系数是反映物质材料特征的物理量，在工程结构的设计、机械和仪器的制造以及在材料的加工中都应充分考虑，本实验用光杠杆放大法测量长度的微小变化，学会不同测长方法并研究其对测量精度的影响。
实验可测得物体在室温 （℃）时的长度伸长量为
消去 ，可得
当 ， 较小时，由于 ，上式可以近似写成
上式求得的是 在温度（ ）间的平均线膨胀系数。
显然，实验中测出 是关键。本实验同样是利用光杠杆（原理如图1）来测量由温度变化而引起的长度微小变化量 。实验时将待测金属棒直立在线膨胀系数测定仪的金属筒中，将光杠杆后足尖置于金属棒上端，前刀口置于固定的台上。
(cm)
相应地，斜率
（cm/℃）（单位？具体步骤）-2
所以由（1）式得
若要求得0℃时金属棒的长度，则令
所以
2、降温过程
降温时实验数据如表2所示
表2降温时温度及对应读数记录表
温度（℃）
28.0
32.5
38.0
42.0
46.0
52.0
56.0
63.0
65.5
72.0
78.0
83.5
读数（cm）
12.44
此外，整个加热过程大约需要十分钟，虽然有散热层，但是仪器同样是金属制作的，同样会被加热，这会使 偏大，而且这种增大是伴随整个过程的，进而使最后的 的值增大。

金属线胀系数的测定实验报告一、实验目的1、学会使用千分表测量微小长度的变化。

2、掌握用光杠杆法测量金属棒的线胀系数。

3、观察金属受热膨胀的现象，加深对热膨胀规律的理解。

二、实验原理固体受热时会发生长度的伸长，这种现象称为线膨胀。

设固体在温度为$t_1$时的长度为$L_1$，温度升高到$t_2$时的长度为$L_2$，则固体在温度区间$（t_2 t_1)＄内的平均线胀系数$＼alpha$定义为：＼＼alpha ＝＼frac{L_2 L_1}｛L_1(t_2 t_1)｝＼由于长度的变化量$＼Delta L ＝ L_2 L_1$通常很小，难以直接测量，本实验采用光杠杆法将微小的长度变化量放大进行测量。

光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架，其结构如图 1 所示。

平面镜固定在一个三脚支架的一端，三脚支架的另两个脚与一个等腰直角三角形的底边重合，而三角形的直角顶点处装有一个能沿金属棒长度方向自由移动的尖头，尖头与金属棒接触。

当金属棒受热伸长时，带动光杠杆的尖头移动，使光杠杆绕其前两脚尖的连线转动一微小角度$＼theta$，从而使反射光线转过$2\theta$的角度。

设开始时望远镜中叉丝横线对准的刻度为$n_1$，当光杠杆转动$＼theta$角后，叉丝横线对准的刻度为$n_2$，则望远镜中标尺读数的变化量为$＼Delta n ＝ n_2 n_1$。

根据几何关系可得：＼＼tan 2\theta ＼approx 2\theta ＝＼frac{＼Delta n}｛D}＼其中，＄D$为望远镜到光杠杆平面镜的距离。

又因为$＼theta$很小，所以有：＼＼tan ＼theta ＼approx ＼theta ＝＼frac{＼Delta L}｛b}＼其中，＄b$为光杠杆后脚尖到两前脚尖连线的垂直距离。

联立以上两式可得：＼＼Delta L ＝＼frac{b}｛2D}＼Delta n＼将上式代入线胀系数的定义式中，可得：＼＼alpha ＝＼frac{1}｛L_1(t_2 t_1)｝＼cdot ＼frac{b}｛2D}＼Delta n＼三、实验仪器1、线胀系数测定仪：包括加热装置、金属棒、光杠杆、望远镜和标尺。

金属线膨胀系数的测定实验报告1. 引言嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个看似枯燥却充满趣味的实验——金属线膨胀系数的测定。

这可是个简单却有趣的过程，绝对能让你在聚会上多了几分谈资，哈哈！说到膨胀系数，其实就是金属在热量作用下变长的程度。

这就像咱们吃了一顿丰盛的饭后，肚子也会有点膨胀的感觉。

用在金属上，就显得特别有意思了。

2. 实验目的2.1 理解膨胀系数的概念首先，咱们得搞清楚什么是膨胀系数。

简单来说，就是当温度变化时，金属线每升高一度，变长多少厘米。

这就好比是丈量一条金属线的“身高”，温度一上升，它就要“长高”了，真是有趣啊！2.2 掌握实验方法接下来，咱们得知道怎么测量它。

这个实验不需要太复杂的设备，只要一些简单的工具，比如金属线、温度计和热源。

就像做饭，只要有锅、铲子和火，就能搞定一桌好菜。

咱们这次的“烹饪”是要把金属线“煮”热，看看它能伸多长。

3. 实验材料与步骤3.1 准备工作好啦，先来看看实验需要什么材料。

首先，咱得准备一根金属线，最好是铜或铝，这两种金属比较常见。

再来一个温度计，用来测量水温；最后，咱还得找个热源，热水壶或者酒精灯都可以，简单又实用。

3.2 实验步骤然后，咱就可以开始实验了！首先，把金属线的一头固定在桌子上。

然后，准备一锅热水，等水烧开时，咱就把金属线的另一头放进去。

注意哦，水要热，但也别烫到自己，安全第一！接下来，咱们用温度计测量水的温度，记得记录下来。

随着水温的上升，金属线也会慢慢“拉伸”，这时候就要观察并测量它的长度变化。

这个过程有点像看一场变魔术，真让人期待！4. 数据记录与分析4.1 记录数据在热水里待了一会儿，咱得仔细记录金属线的长度变化。

每升高一度，线的长度就会有一点变化。

比如，水温从20°C升到80°C，咱得把对应的金属线长度一一记下，就像记账一样，不能漏掉任何一个数字，真是有点麻烦但又特别重要。

4.2 数据分析数据记录完了，接下来就是大显身手的时候了！把这些数据整理出来，计算出膨胀系数。

金属线膨胀系数测量实验报告实验目的：1.测量不同金属的线膨胀系数。

2.探究金属的物理性质与线膨胀系数之间的关系。

实验原理：金属的线膨胀系数是指金属在单位温度升高下，单位长度变化的比例。

金属的线膨胀系数可以通过实验测量得到。

实验中，我们将采用两种方法来测量金属的线膨胀系数，分别是线膨胀测量和带孔测量。

实验步骤：1.实验前准备：1)准备金属样品（例如铁、铜、铝等）。

2)准备测量线膨胀的仪器，包括测量尺、三角板、螺丝等。

3)准备夹具和加热源，用于将金属样品加热。

2.线膨胀测量：1)将金属样品固定在夹具上。

2)使用测量尺测量金属样品的长度。

3)将金属样品加热至一定温度。

4)等待金属样品达到热平衡后，再次使用测量尺测量金属样品的长度。

5)记录金属样品的长度变化。

3.带孔测量：1)将金属样品固定在夹具上。

2)锁定测量尺，并通过螺丝固定在夹具上。

3)将金属样品加热至一定温度。

4)等待金属样品达到热平衡后，使用螺丝微调尺的长度。

5)记录螺丝微调尺的长度变化。

4.数据处理：1)分别计算线膨胀测量和带孔测量的线膨胀系数值。

2)对不同金属的线膨胀系数进行比较和分析。

3)利用线性回归等方法，探究金属的物理性质与线膨胀系数之间的关系。

实验结果与分析：根据实验数据计算得到的不同金属的线膨胀系数如下：金属样品线膨胀系数铁1.2×10^-5/℃铜1.7×10^-5/℃铝2.3×10^-5/℃可以看出，不同金属的线膨胀系数存在较大差异。

铁的线膨胀系数最小，铝的线膨胀系数最大，而铜位于两者之间。

这与金属的晶体结构、化学成分等相关。

由于铁的晶体结构较为紧密，其原子的热膨胀受到约束，故线膨胀较小；而铝的晶体结构较为松散，其原子的热膨胀较为自由，故线膨胀较大。

通过线性回归分析，我们可以发现金属的线膨胀系数与其一些物理性质相关，如晶体结构、密度等。

这一结论对于金属的材料选择和应用有重要意义。

实验总结：本实验通过线膨胀测量和带孔测量两种方法，测量了不同金属的线膨胀系数，并分析了金属的物理性质与线膨胀系数之间的关系。

实验十 干涉法测量金属的线膨胀系数固体的线膨胀是指固体受热时在某一方向上的伸长。

这种特性是工程结构设计、机械和仪表制造、材料加工中要考虑的重要 因素。

在相同条件下，不同材料的固体线膨胀的程度不同。

各种材料膨胀特性用线膨胀系数（简称线胀系数）来描述。

线胀系数是选用材料的一项重要指标，实际中经常要对材料线胀系数做测定。

对于金属材料，温度变化引起长度的微小变化比较微小,一般采用光杠杆、光的衍射法等进行精确测量。

本实验中利用干涉法测量金属棒的热膨胀系数。

一、实验目的1．观察物体线膨胀现象，学会测量金属的线胀系数. 2．掌握应用迈氏干涉仪测量物体长度微小变化的方法. 二、实验仪器SGR —1型热膨胀实验装置、游标卡尺、铜棒、铝棒. 三、工作原理在不太大的温度变化范围内，原长为l 0的物体，受热后其伸长量l ∆与其原长l 0、温度的增加量t ∆近似成正比，即0l l t α∆=⋅⋅∆ （1）式中的比例系数α 即称为线胀系数，它表示当温度升高1℃时固体的相对伸长量。

由上式可得l l tα∆=⋅∆ （2）不同材料的线胀系数不同，塑料的线胀系数最大，金属次之，石英玻璃线胀系数很小。

线胀系数是选用材料的一项重要指标。

附表中列出几种物质的线胀系数值，对应有一个温度范围。

表1 几种材料的线胀系数实验指出，同一材料在不同的温度区段，其线胀系数是不同的，但在温度变化不大的范围内，线膨胀系数近似是一个常量。

线膨胀系数的测定是人们了解材料特性的一种重要手段。

在本实验中我们用SGR-1型热膨胀实验装置测量金属棒在20℃～50℃范围内的线膨胀系数，其工作原理是基于光干涉法来进行微小长度量的测量，其光路图见图1所示。

从He-Ne 激光器出射的激光束经过分束器（半反镜）后分成两束，分别由两个反射镜：定镜和动镜反射回来，由于分束器的作用两束反射光在观察屏上会相遇并形成明暗相间的同心环状干涉条纹。

长度为l 0的待测固体试件被电热炉加热，当温度从t 0上升至t 时，试件因受热膨胀，从l 0伸长到l ，同时推动迈克耳孙干涉仪的动镜，使干涉条纹发生N 个环的变化，则l - l 0 = Δl = N2λ（3）2图1而线膨胀系数00()ll t t α∆=- （4）所以只要测出某一温度范围的固体试件的伸长量和加热前的长度，就可以测出该固体材料的线膨胀系数。

金属线胀系数的测定实验报告引言金属的线胀系数是指在温度变化时，金属材料长度的变化比例。

了解金属线胀系数对于工程设计和材料研究非常重要。

本实验将通过测量金属线在不同温度下的长度变化，来确定金属的线胀系数。

实验步骤1. 准备实验材料和设备•实验材料：选择一种金属线作为实验样品，例如铁丝或铜丝。

•实验设备：恒温水槽、温度计、游标卡尺、计时器。

2. 设置实验条件•将恒温水槽的温度设置在一个合适的范围，例如从室温开始逐渐升高到80°C。

•使用温度计测量恒温水槽内的温度，并记录下来。

3. 测量金属线的长度•在室温下，使用游标卡尺测量金属线的初始长度，并记录下来作为参考值。

•将金属线放入恒温水槽中，确保其完全浸入水中。

•等待一段时间，让金属线与水的温度达到平衡。

•再次使用游标卡尺测量金属线的长度，并记录下来。

4. 重复测量•重复步骤3，但每次将温度升高一定的步长，例如每次升高10°C，直到达到设定的最高温度。

数据处理与分析1. 计算金属线的线胀系数•对于每个温度点，计算金属线的长度变化。

•根据公式ΔL = α * L * ΔT，计算金属线的线胀系数α，其中ΔL 是长度变化，L 是初始长度，ΔT 是温度变化。

2. 绘制实验结果图表•使用数据绘制温度与金属线线胀系数之间的变化曲线图表。

•横轴为温度，纵轴为线胀系数。

•根据曲线的趋势，分析金属线胀系数与温度的关系。

结论通过该实验，我们成功测定了金属线的线胀系数，并绘制了线胀系数随温度变化的曲线图。

根据实验结果，可以得出金属线的线胀系数随温度的升高而增加的结论。

这对于工程设计和材料研究中的热膨胀问题具有重要意义。

参考文献(这里列出你在写实验报告时参考的任何文献、资料等信息)。

金属线膨胀系数的测定实验数据金属线膨胀系数的测定实验数据，这可是个大学物理实验中的重头戏啊！今天，我就来给大家讲讲这个实验的一些趣事。

咱们得了解一下什么是金属线膨胀系数。

简单来说，就是金属线在高温下膨胀的程度。

这个系数可是关系到很多领域哦，比如航空航天、汽车制造等等。

所以，学会测定金属线膨胀系数，对于我们的日常生活和工作都是非常有帮助的。

那么，接下来我就带大家一步一步地来看看这个实验的过程吧。

我们需要准备一些材料，比如金属线、千分尺、温度计、烤箱等等。

然后，我们就可以开始测量了。

第一步，我们要先测量一下金属线的初始长度。

这一步可不能马虎哦，因为后面的测量结果都是基于这个初始长度的。

接着，我们要把金属线放入烤箱中进行加热。

这里的加热温度可不是随便设定的，得根据实验要求来定。

不过，不用担心，一般来说，我们都是在标准温度下进行的。

第二步，等到金属线达到预定温度后，我们就可以开始测量它的长度了。

这一步也是非常重要的，因为它直接关系到金属线膨胀后的长度。

我们可以用千分尺来测量金属线的长度，然后记录下来。

第三步，等金属线冷却下来后，我们再次用千分尺测量它的长度。

这时候，你可能会问：“两次测量的结果不一样怎么办？”别着急，这个问题其实很简单。

因为金属线在加热过程中是会发生膨胀的，所以第二次测量的结果会比第一次长一些。

这就是金属线膨胀系数的含义所在。

最后一步，我们就可以计算出金属线的膨胀系数了。

这个系数的计算公式很简单：(膨胀后长度初始长度) / 初始长度 * 1000。

当然啦，具体的计算过程还得根据实验数据来确定。

好了，经过这么一番折腾，我们终于得到了金属线的膨胀系数。

是不是感觉很有成就感呢？不过，这个实验也有一些小插曲哦。

比如说，有一次我在测量金属线的长度时，手一抖就把千分尺弄坏了。

当时我可真是心急如焚啊！好在最后还是想出了解决办法，才顺利完成了实验。

还有一次，我在加热金属线时，不小心把它烧焦了。

当时我可是傻眼了，不知道该怎么办才好。

实验十金属线胀系数的测定一、实验目的通过实验，了解金属线的胀系数测定方法，掌握线胀系数的计算方法。

二、实验原理热胀冷缩是每种物质都具有的性质，所有物质在温度变化下都会发生体积变化。

当物体温度发生变化时，由于温度感应它的分子运动状态的密度和位置的改变，使得分子间的力发生变化，从而引起物体的长度变化。

热胀系数是衡量物质温度变化下线性尺寸变化的大小的比例系数。

线胀（线性热膨胀）是指物体在温度变化下的长度变化量。

所以，通过测量金属丝在温度变化下的长度变化量，可以计算出其线胀系数。

三、实验用具1. 热力学实验台（TDE2010型）2. 电阻练测器（WY8506）3. 温度计（PWT1206型）4. 紫铜丝（φ=0.1mm）5. 不锈钢杆（φ=6mm）6. 电热板7. 耐热玻璃筒8. 相机（可选）四、实验步骤1. 实验准备选择金属丝和不锈钢杆，在电热板上加热。

使用温度计测量热源温度，并确保温度稳定在80℃左右。

同时，在耐热玻璃筒中加水，使用温度计测量水温，确保温度稳定在20℃左右。

2. 实验操作（1）将金属丝绕在不锈钢杆上，并用导线连接电阻练测器。

（2）将导线连接至热力学实验台的传感器。

（3）调整热力学实验台的控制器，使其显示热源温度与水温度。

（4）将热力学实验台中的控制器设置为线性模式，并使金属丝受到一定的压力。

（5）开启电热板，以使热源温度升高。

（6）记录金属丝长度随时间的变化情况，并使用相机或手机拍摄实验现象。

（7）重复以上步骤，记录多组数据，以验证实验结果的准确性。

1. 数据分析α = ΔL / (LΔT)其中，α表示线胀系数；ΔL表示金属丝长度的变化量；L表示原始长度；ΔT表示温度变化量。

2. 计算过程温度ΔL(mm) L(mm) ΔT(℃) α20 0 100 0 030 0.07 100 10 2.333×10-540 0.12 100 20 6×10-550 0.19 100 30 9.5×10-560 0.24 100 40 1.2×10-4因此，金属丝的平均线胀系数为：α = (2.333+6+9.5+12) ×10-5 / 4 = 7.458 ×10-5六、实验注意事项1. 在实验过程中，确保温度的稳定、可比性和精确度。

金属线胀系数的测量实验报告一、实验目的1、学会使用千分表测量金属杆的微小长度变化。

2、掌握用光杠杆法测量金属线胀系数的原理和方法。

3、加深对热膨胀现象的理解，培养实验操作和数据处理能力。

二、实验原理当固体温度升高时，由于分子的热运动加剧，固体的长度会发生微小的增加。

这种现象称为线膨胀。

对于一根长度为 L₀的金属杆，在温度升高ΔT 时，其伸长量ΔL 与原长 L₀、温度变化量ΔT 以及金属的线胀系数α 之间的关系为：ΔL ＝αL₀ΔT线胀系数α 是表征材料热膨胀特性的物理量，单位为 1/℃。

本实验采用光杠杆法测量金属杆的微小伸长量。

光杠杆是一个带有可旋转平面镜的三脚支架，其原理是利用光的反射将微小长度变化进行放大。

三、实验仪器1、加热装置（包括温控仪）2、金属杆及支架3、光杠杆及望远镜尺组4、千分表5、米尺四、实验步骤1、调节光杠杆和望远镜尺组将光杠杆的平面镜放在平台上，使平面镜与金属杆平行，且平面镜的前足尖位于金属杆的固定端，后足尖位于活动端。

调整望远镜尺组，使其与光杠杆平面镜等高，且望远镜的光轴与平面镜垂直。

通过望远镜能清晰地看到标尺的像。

2、测量金属杆的初始长度 L₀用米尺测量金属杆在室温下的长度，测量多次取平均值。

3、安装千分表将千分表安装在金属杆的活动端，使其测量杆与金属杆垂直，并预压一定的量，记录千分表的初始读数。

4、开始加热并测量打开加热装置，设置合适的升温速率和目标温度。

每隔一定的温度间隔，读取千分表和望远镜中标尺的读数。

5、数据记录将测量得到的温度、千分表读数和望远镜标尺读数记录在表格中。

五、数据处理1、计算金属杆的伸长量根据千分表的读数变化计算金属杆的微小伸长量ΔL₁。

利用光杠杆原理，通过望远镜标尺读数的变化计算金属杆的伸长量ΔL₂。

光杠杆原理公式：ΔL₂＝（b ／D) × Δn其中，b 为光杠杆后足尖到两前足尖连线的垂直距离，D 为光杠杆平面镜到望远镜标尺的距离，Δn 为望远镜标尺读数的变化量。

金属线膨胀系数的测定实验报告一、实验目的1、掌握用光杠杆法测量金属线膨胀系数的原理和方法。

2、学会使用千分尺、游标卡尺等长度测量工具。

3、观察金属在受热时的长度变化，加深对热膨胀现象的理解。

二、实验原理当温度升高时，金属杆的长度会增加，这种现象称为线膨胀。

设金属杆的原长为＄L_0$，温度升高了＄＼Delta T$ 后，长度增加了＄＼Delta L$，则线膨胀系数＄＼alpha$ 定义为单位温度变化引起的长度相对变化，即：＼＼alpha ＝＼frac{＼Delta L}｛L_0 ＼Delta T}＼在本实验中，我们采用光杠杆法来测量微小的长度变化＄＼Delta L$。

光杠杆是一个带有平面镜的三脚支架，平面镜可以绕着一个支点转动。

将金属杆的一端固定，另一端与光杠杆的短臂相连。

当金属杆受热伸长时，光杠杆的短臂随之移动，带动平面镜转动一个微小的角度＄＼theta$。

通过望远镜观察远处的标尺像，标尺像会发生移动。

设标尺到平面镜的距离为＄D$，光杠杆的长臂长度为＄b$，标尺像的移动距离为＄＼Delta n$，则有：＼＼Delta L ＝＼frac{＼Delta n b}｛2D}＼将上式代入线膨胀系数的表达式中，可得：＼＼alpha ＝＼frac{＼Delta n b}｛2L_0 D ＼Delta T}＼三、实验仪器1、线膨胀系数测定仪：包括加热装置、金属杆、光杠杆、望远镜和标尺。

2、游标卡尺：用于测量金属杆的直径。

3、千分尺：用于测量光杠杆的长臂长度和短臂长度。

4、温度计：测量加热前后的温度。

四、实验步骤1、用游标卡尺测量金属杆的直径＄d$，在不同位置测量多次，取平均值。

2、用千分尺测量光杠杆的长臂长度＄b$ 和短臂长度＄l$。

3、将金属杆安装在加热装置中，使金属杆与光杠杆的短臂紧密接触。

4、调整望远镜和标尺的位置，使通过望远镜能够清晰地看到标尺的像。

5、记录初始温度＄T_1$ 和初始标尺读数＄n_1$。

6、打开加热装置，缓慢升温，每隔一定时间记录一次温度和标尺读数，直到温度升高到一定值，停止加热。

金属线膨胀系数的测量实验报告1. 实验背景与目的大家好，今天我们来聊聊金属线膨胀系数的测量实验。

你有没有注意到，当你把一根金属棒放在阳光下，它是不是有时会变得“热乎乎”的？这可不仅仅是你感觉热，而是金属真的会因为温度的变化而膨胀或者收缩。

这就是金属线的膨胀系数的由来啦。

为了搞清楚这些金属在不同温度下的“胀大”行为，我们需要做一些实验。

其实，金属的膨胀系数就像是金属“长胖”的程度。

就好比你吃了一大碗面条后，肚子鼓鼓的，金属也是因为热量而变得“鼓鼓的”。

所以，搞清楚金属的膨胀系数，能帮助我们更好地设计和使用金属材料。

比如，铁路轨道要是膨胀了，却没有足够的空间来容纳，就会变成“大麻烦”了。

1.1 实验材料说到材料，我们需要用到一根金属线，这个金属线可以是铜、铝或者钢等等。

别忘了，还需要一个很特别的东西——游标卡尺。

这个工具就像是金属线的“体检医生”，能够精确测量金属的直径和长度。

同时，实验中还需要一个热源，通常是电炉，这个家伙就像是金属的“热情教练”，能把金属加热到不同的温度。

最后，温度计也是必不可少的，它会记录下金属“被热辣辣”烘烤的温度。

1.2 实验步骤实验步骤其实也没有想象中那么复杂，咱们一步步来。

首先，得把金属线的初始长度和直径测量清楚，这就像是医生给病人做体检，确保我们了解“病人的”基本情况。

然后，把金属线固定在一个架子上，准备接受“热力”挑战。

接下来，把金属线加热到一定的温度，记住要缓慢加热，不然会让金属“吓坏了”，影响实验结果。

当金属线的温度升高时，它会发生膨胀。

此时，使用游标卡尺再次测量金属线的长度和直径。

最后，记录下加热后的温度，和对应的金属线长度。

重复几次实验，这样得到的数据就更加可靠了。

最后一步，整理数据，计算金属线的膨胀系数。

这个过程就像是把厨师做好的一道菜端上桌，大家可以一起品尝结果啦。

2. 实验结果与分析实验的结果就像是这场“热辣辣”的游戏的结局，能告诉我们金属线在不同温度下的“变身”情况。