线胀系数实验报告

线胀系数测量实验报告参考稿【实验目的】1．学习并掌握测量金属线膨胀系数的一种方法。

2．学会用千分表测量长度的微小增量。

【实验仪器】FB712型金属线膨胀系数测量仪一台，千分表（1-0-0.001mm ）一个，待测铜管一根。

【实验原理】材料的线膨胀是材料受热膨胀时，在一维方向的伸长。

线胀系数是选用材料的一项重要指标。

特别是研制新材料，少不了要对材料线胀系数做测定。

如图所示，待测铜管的线胀系数为：()t L L ∆∙∆=α 式中L 为温度为1t 摄氏度时的管长，L ∆为管受热后温度从1t 升高到2t 时的伸长量，t ∆为管受热前后的温度升高量 (12t t t -=∆) 。

该式所定义的线胀系数的物理意义是固体材料在()21t , t 温度区域内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，其单位为()1C -︒。

【实验内容和步骤】1．把样品铜管安装在测试架上。

连接好加热皮管，打开电源开关，以便从仪器面板水位显示器上观察水位情况。

水箱容积大约为ml 750。

3.加水步骤:先打开机箱顶部的加水口和后面的溢水管口塑料盖，用漏斗从加水口往系统内加水，管路中的气体将从溢水管口跑出，直到系统的水位计仅有上方一个红灯亮，其余都转变为绿灯时，可以先关闭溢水管口塑料盖。

接着可以按下强制冷却按钮，让循环水泵试运行，由于系统内可能存在大量气泡，造成水位计显示虚假水位，只有利用循环水泵试运行过程，把系统内气体排出，这时候水位下降，仪器自动保护停机。

4．设置好温度控制器加热温度:金属管加热温度设定值可根据金属管所需要的实际温度值设置。

5．将铜管（或铝管）对应的测温传感器信号输出插座与测试仪的介质温度传感器插座相连接。

将千分尺装在被测介质铜管（或铝管）的自由伸缩端固定位置上，使千分表测试端与被测介质接触，为了保证接触良好，一般可使千分表初读数为mm 2.0左右，只要把该数值作为初读数对待，不必调零。

(如认为有必要，可以通过转动表面，把千分尺主指针读数基本调零，而副指针无调零装置。

测量金属线胀系数实验报告一、实验目的1、学会使用千分表测量微小长度的变化。

2、掌握测量金属线胀系数的原理和方法。

3、进一步熟悉物理实验中的数据处理和误差分析。

二、实验原理固体受热时会发生膨胀，其长度的增加量与温度的升高量成正比。

对于金属材料，其线胀系数通常在一定的温度范围内是一个常数。

设某一固体在温度为＄t_0$ 时的长度为＄L_0$，当温度升高到＄t$ 时，其长度变为＄L$，则长度的增加量＄＼Delta L ＝ L L_0$。

实验表明，在温度变化不大的范围内，固体的伸长量＄＼Delta L$ 与温度的升高量＄＼Delta t ＝ t t_0$ 成正比，即：＄＼Delta L ＝＼alpha L_0 ＼Delta t$其中，＄＼alpha$ 为固体的线胀系数。

将上式变形可得：＄＼alpha ＝＼frac{＼Delta L}｛L_0 ＼Delta t}＄在实验中，我们通过测量温度升高前后金属杆的长度变化以及相应的温度变化，就可以计算出金属的线胀系数。

三、实验仪器1、线胀系数测定仪由加热装置、金属杆、千分表等组成。

加热装置用于升高金属杆的温度，金属杆为实验的研究对象，千分表用于测量金属杆的长度变化。

2、温度计测量金属杆的温度。

3、游标卡尺测量金属杆的初始长度。

四、实验步骤1、用游标卡尺测量金属杆的初始长度＄L_0$，在不同位置测量多次，取平均值以减小误差。

2、将金属杆安装在线胀系数测定仪上，调整千分表的位置，使其测量触头与金属杆接触良好，并记下千分表的初始读数。

3、接通加热装置的电源，缓慢升高金属杆的温度，每隔一定的温度间隔（如 10℃），记录一次千分表的读数和温度计的示数。

4、当温度升高到一定值后（如 80℃），停止加热，继续记录千分表和温度计的读数，直至温度稳定。

5、关闭电源，让金属杆自然冷却，再次记录千分表和温度计的读数。

五、实验数据记录与处理1、实验数据记录｜温度（℃）｜千分表读数（mm）｜｜｜｜｜ 20 ｜ 0125 ｜｜ 30 ｜ 0150 ｜｜ 40 ｜ 0175 ｜｜ 50 ｜ 0200 ｜｜ 60 ｜ 0225 ｜｜ 70 ｜ 0250 ｜｜ 80 ｜ 0275 ｜2、数据处理计算金属杆在不同温度下的伸长量＄＼Delta L$：＄＼Delta L ＝ L L_0$，其中＄L$ 为对应温度下千分表的读数。

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。

线胀系数实验报告(一)线胀系数实验报告实验目的研究材料在温度变化情况下的线胀系数，探究材料的热膨胀特性及应用。

实验器材和材料•样品：任意均质材料，如铜、铁等。

•温度计：高精度数字温度计。

•测微计：用于测量样品线胀后的长度变化。

•热源：炉子或火炬等任意带有恒温控制功能的热源。

•其他实验器材：夹子、支架等。

实验步骤1.准备样品：将样品制成一条长约25cm，直径约为1cm的棒状样品。

2.测量样品长度：用测微计测量样品长度，并记录下值。

3.将样品固定：将样品夹住，并用支架固定住。

4.加热样品：将样品放在热源附近，使其加温。

5.重复测量样品长度：当样品温度稳定时，用测微计再次测量样品长度，并记录下值。

6.计算线胀系数：用实验前后的长度差除以原始长度，即得到线胀系数。

实验注意事项•实验中加热温度不宜过高，以防止样品过于膨胀而破裂。

•样品应均匀加热，以获取准确的实验结果。

•实验应在相同环境条件下进行，以确保实验结果的可比性。

以下为某铜样品的实验数据：初始长度（cm）终止长度（cm）长度差（cm）温度差（℃）线胀系数25.01 25.54 0.53 50 0.00212 实验结论根据上述数据，我们得出了样品在50℃下的线胀系数为0.00212。

实验结果表明，材料在温度变化情况下会伴随着长度的变化，这是材料的热膨胀特性。

线胀系数可以用于预测材料在不同温度下的长度变化情况，这对于一些应用场合具有重要的意义。

实验误差分析实验误差是不可避免的，下面对实验误差进行分析：•仪器误差：实验中使用的测微计和温度计等仪器存在一定的误差，会对实验结果造成一定的影响。

•热源影响：实验过程中可能出现热源不均匀或温度不稳定等影响因素，这会对实验结果造成一定误差。

•样品本身质量误差：样品的材质、制造工艺等因素都会对实验结果产生影响。

•实验条件的影响：实验中的环境因素、实验人员等因素都会对实验结果造成一定的影响。

实验改进方案为了减小实验误差，我们可以采取以下改进方案：•提高仪器精度：选用更高精度的测量仪器，以减小测量误差。

实验 （七） 项目名称：金属线膨胀‎系数测量实‎验一、实验目的1、学习测量金‎属线膨胀系‎数的一种方‎法。

2、学会使用千‎分表。

二、实验原理材料的线膨‎胀是材料受‎热膨胀时，在一维方向‎的伸长。

线胀系数是‎选用材料的‎一项重要指‎标。

特别是研制‎新材料，少不了要对‎材料线胀系‎数做测定。

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，原长为的物‎L 体，受热后其伸‎长量与其温‎L ∆度的增加量‎t ∆近似成正比‎，与原长亦成‎L 正比，即： t L L ∆∙∙α=∆ （1） 式中的比例‎系数称为固‎α体的线膨胀‎系数（简称线胀系‎数）。

大量实验表‎明，不同材料的‎线胀系数不‎同，塑料的线胀‎系数最大，金属次之，殷钢、熔融石英的‎线胀系数很‎小。

殷钢和石英‎的这一特性‎在精密测量‎仪器中有较‎多的应用。

几种材料的‎线胀系数组织‎发生变化的‎温度附近，同时会出现‎线胀量的突‎变。

另外还发现‎线膨胀系数‎与材料纯度‎有关，某些材料掺‎杂后，线膨胀系数‎变化很大。

因此测定线‎胀系数也是‎了解材料特‎性的一种手‎段。

但是，在温度变化‎不大的范围‎内，线胀系数仍‎可认为是一‎常量。

为测量线胀‎系数，我们将材料‎做成条状或‎杆状。

由（1）式可知，测量出时杆‎长L 、受热后温度‎从升高到时‎1t 2t 的伸长量和‎L ∆受热前后的‎温度升高量‎t ∆(12t t t -=∆)，则该材料在‎) , (21t t 温度区域的‎线胀系数为‎：)t L (L∆∙∆=α（2）其物理意义‎是固体材料‎在温度区域‎)t , t (21内，温度每升高‎一度时材料‎的相对伸长‎量，其单位为10)C (-。

测量线胀系‎数的主要问‎题是如何测‎伸长量L ∆。

我们先粗估‎算一下的大‎L ∆小，若mm 250L =,温度变化C 100t t 012≈-，金属的数量‎α级为105)C (10--⨯，则估算出mm 25.0t L L ≈∆∙∙α=∆。

线胀系数物理实验报告一、实验目的：1、学会使用千分表测量金属杆长度的微小变化。

2、测量金属杆的线胀系数。

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。

绝大多数固体材料，其长度是随温度的升高而增加的，这一现象称为线膨胀。

设物体的温度改变Δt 时其长度改变量为ΔL ，如果Δt 足够小，则Δt 与ΔL 成正比，并且也与物体原长L 成正比，此有 ΔL=αL Δt ，上式中比例系数α称为固体的线膨胀系数，其物理意义是温度每升高1︒C 时物体的伸长量与它在0︒C 时长度之比。

设温度为0︒C 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=αt 即 Lt= L0（1+αt ）如果金属杆在温度为t1，t2时，其长度分别为L1，L2则可得出 L1= L0(1+αt1)L2=L0(1+αt2)综合以上式，可得如下结果：)（L L L 21112t t --=α通过实验数据，便可求得α值。

三、实验仪器：1、加热箱2、恒温控制仪四、实验内容和步骤：1、接通加热器与温控仪输入输出接口和温度传感器的航空插头。

2、将千分表的表盘旋转至刻度线指向0刻度处。

3、接通恒温控制仪的电源，按复位键读出初始温度的值，设定需要加热的值为80︒C ，按确定键开始加热，注视恒温控制仪，从20︒C 开始，每隔5︒C 读出千分表的示数，将相应示数记录在表格中。

4、用逐差法对Δn 进行处理，最后求出线胀系数α。

5、进行误差分析。

五、实验数据与处理：六、误差分析：1、千分表精度不够2、温控仪温度测量不够准确3、读数误差七、思考题：1.可以，只要在一定范围内数据足够。

2.无必要，只不过相当于室温升高了。

3.用蒸汽加热:物体受热更均匀，但不经济；仪器竖直放置:被测物体不易弯曲，但装置稳定性下降；只测始末两个数据:快速但实验数据不够精确可靠。

测定金属丝的线膨胀系数实验报告一、实验目的1、掌握用光杠杆法测量金属丝的线膨胀系数。

2、学会使用千分尺和游标卡尺等测量工具。

3、加深对热膨胀现象的理解和认识。

二、实验原理当温度升高时，金属丝会由于原子的热运动加剧而伸长。

线膨胀系数是描述材料在温度变化时长度相对变化的物理量。

设金属丝在温度为＄t_1$ 时的长度为＄L_1$，温度升高到＄t_2$ 时的长度为＄L_2$，则线膨胀系数＄＼alpha$ 定义为：＼＼alpha ＝＼frac{L_2 L_1}｛L_1(t_2 t_1)｝＼在本实验中，我们采用光杠杆法测量金属丝的微小伸长量＄＼Delta L$。

光杠杆的原理是通过放大微小长度变化来实现测量。

三、实验仪器1、线膨胀系数测定仪2、光杠杆3、望远镜及标尺4、温度计5、千分尺6、游标卡尺7、加热装置四、实验步骤1、用游标卡尺测量金属丝的长度＄L$，在不同位置测量多次，取平均值。

2、用千分尺测量金属丝的直径＄d$，在不同位置测量多次，取平均值。

3、将金属丝安装在实验装置上，调整光杠杆、望远镜和标尺的位置，使三者在同一直线上。

4、接通加热装置，开始加热金属丝，同时记录温度计的示数。

5、当温度升高到一定值时，停止加热，读取望远镜中标尺的读数＄n_1$。

6、等待金属丝冷却至室温，再次读取望远镜中标尺的读数＄n_2$。

7、根据光杠杆原理计算金属丝的伸长量＄＼Delta L$。

五、数据记录与处理1、金属丝长度＄L$ 的测量数据（单位：mm）｜测量次数｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 ｜ 4 ｜ 5 ｜平均值｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜测量值｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜2、金属丝直径＄d$ 的测量数据（单位：mm）｜测量次数｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 ｜ 4 ｜ 5 ｜平均值｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜测量值｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜3、温度和标尺读数｜温度（℃）｜室温｜加热终止温度｜标尺读数（mm）｜初始读数＄n_1$ ｜终止读数＄n_2$ ｜｜｜｜｜｜｜｜｜测量值｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜4、计算金属丝的伸长量＄＼Delta L$根据光杠杆原理，有：＼＼Delta L ＝＼frac{b(n_2 n_1)｝｛D}＼其中，＄b$ 为光杠杆前后脚的距离，＄D$ 为望远镜到标尺的距离。

专业：应用物理题目：线膨胀系数实验目的1、测量金属的线膨胀系数。

2、学习PID 调节的原理。

实验仪器金属线膨胀实验仪，ZKY-PID 温控实验仪，千分表实验原理线膨胀系数设在温度为t0 时固体的长度为L0，在温度为t1 时固体的长度为L1。

实验指出，当温度变化范围不大时，固体的伸长量△L= L1－L0 与温度变化量△t= t1－t0 及固体的长度L0 成正比，即：△L=αL0△t式中的比例系数α称为固体的线膨胀系数，由上式知：α=△L/L0•1/△t可以将α理解为当温度升高1△时，固体增加的长度与原长度之比。

多数金属的线膨胀系数在(0.8—2.5)×10-5/△之间。

线膨胀系数是与温度有关的物理量。

当△t 很小时，测得的α称为固体在温度为t0 时的微分线膨胀系数。

当△t 是一个不太大的变化区间时，我们近似认为α是不变的，测得的α称为固体在t0—t1 温度范围内的线膨胀系数。

在L0 已知的情况下，固体线膨胀系数的测量实际归结为温度变化量△t 与相应的长度变化量△L 的测量，由于α数值较小，在△t 不大的情况下，△L 也很小，因此准确地控制t、测量t 及△L 是保证测量成功的关键。

实验步骤1.设定从室温到60℃之间8 个温度点。

2.将第1 次温度达到平衡时的温度及千分表读数分别作为T0，l0。

3.温度的设定值每次提高ΔT，温度在新的设定值达到平衡后，记录当前温度T 及千分表读数于表中。

4.重复上述操作8次。

960.20.4845 39.9 0.3293L L T ∆=∆α0C /10)004.0644.1(5-⨯±=α分析与讨论通过查阅常用金属物理性能得，Cu 的线膨胀系数为C/101.65-5⨯=α，与实验测量值相对误差%36.0=η，误差很小，若排除测量仪器的问题，该误差可能来源于计算时对T0时铜管长度作了近似处理，由于无法直接准确测得铜管长度，同时长度又远大于伸长率，故此处将T0时长度近似为50cm 。

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。

线胀系数预实验报告1. 引言线胀系数是物体在温度变化时线膨胀的度量，它是工程设计与施工中重要的考虑因素之一。

线胀系数实验旨在测量不同材料在不同温度下的线胀系数，以便在实际工程中能够选择合适的材料进行使用。

本实验旨在通过预试验来对不同材料的线胀系数进行初步测量。

2. 实验目的- 理解和掌握线胀系数的概念和计算方法；- 了解不同材料的线胀系数在不同温度下的变化规律；- 掌握线胀系数实验的基本操作和数据处理方法。

3. 实验原理线胀系数的计算公式为：ΔL = α* L * ΔT，其中ΔL为长度变化量，α为线胀系数，L为原始长度，ΔT为温度变化量。

本实验使用传统的测量方法，通过直尺测量不同材料在不同温度下的长度变化量，然后根据公式计算出线胀系数。

4. 实验仪器和试样- 仪器：温度计、直尺；- 试样：选取钢材、铜材和铝材各一根作为试样。

5. 实验步骤1. 将试样分别置于恒定温度的环境中，记录环境温度T1；2. 使用直尺测量试样的长度L1；3. 将试样从环境中取出，迅速测量试样的温度T2和长度L2；4. 计算温度变化量ΔT = T2 - T1，长度变化量ΔL = L2 - L1；5. 根据线胀系数公式计算线胀系数α= ΔL / (L * ΔT)。

6. 数据处理根据实验步骤得到的数据，可以计算出不同材料在不同温度下的线胀系数。

通过绘制线胀系数随温度变化的曲线图，可以分析不同材料的线胀规律。

7. 结果与讨论经过实验测量和数据处理，我们得到了不同材料在不同温度下的线胀系数。

通过绘制曲线图，我们发现钢材的线胀系数相对较大，铜材次之，铝材最小。

这与材料的热膨胀性质相符合。

同时，我们还观察到线胀系数随温度变化的规律。

在温度较低时，线胀系数随温度的增加呈现出线性增长趋势；当温度较高时，线胀系数的增长趋势逐渐减缓，甚至趋于平缓。

这与热力学理论相一致，温度越高，材料分子的热运动越剧烈，导致线胀系数增长速度减缓。

8. 实验结论通过线胀系数预试验，我们初步测量了不同材料在不同温度下的线胀系数，并通过曲线图观察到了不同材料的线胀规律。

线膨胀系数实验报告概述：线膨胀系数是描述物质热胀冷缩特性的重要参数，其能够反映物质在温度变化下体积的变化情况，具有广泛的应用价值。

本实验以某材料的线膨胀系数测试为研究对象，通过设计合理的实验方案和仪器设备，对材料在不同温度下的线膨胀系数进行了测量和分析。

实验目的：1. 通过实验方法测量某材料的线膨胀系数；2. 研究材料在不同温度下的线膨胀规律；3. 探究材料线膨胀系数与温度变化的关系。

实验原理：线膨胀系数是一个反映物质热胀冷缩特性的物理量，通常表示为α。

当物体的温度发生变化时，其体积也会随之改变。

线膨胀系数α的定义为单位温度变化引起的单位长度变化，可以表示为:α = (1/L) * (dL/dT)其中，L是材料长度，dT是温度变化，dL是对应温度变化时材料长度的变化。

实验材料和设备：实验材料：某材料样品；实验设备：恒温水槽、数显卡尺、温度计、玻璃量筒。

实验步骤：1. 准备工作：将某材料样品平整存放于室温下，避免与其他材料表面接触。

2. 实验装置搭建：将恒温水槽准备好，并将温度计放置于水槽中心位置。

3. 测量实验样品的初始长度：使用数显卡尺对实验样品进行测量，并记录下初始长度L0。

4.调节水槽温度：将水槽中的水温控制在初始温度，0°C左右。

5. 将实验样品置于水槽中：将样品小心放置在水槽中，并确保其完全浸入水中。

6. 水温升高：逐渐升高水温，每隔一段时间记录一次水温，并保持温度变化速率适中。

7. 线膨胀测量：随着水温升高，使用数显卡尺对实验样品长度进行测量，并记录下不同温度下的长度L。

8. 实验结束：达到目标温度后，停止水温调节，将实验样品取出并清洗，实验完成。

实验结果：根据实验步骤记录的数据，我们得到了在不同温度下实验样品的长度变化情况。

通过计算得到实验样品的线膨胀系数α，并建立与温度变化之间的关系。

实验结果显示，随着温度的升高，实验材料的长度也呈现出增加的趋势，且增长速率逐渐加快。

实验误差分析：在实际实验中，由于外界环境因素和仪器设备的限制，可能会导致实验结果存在一定误差。

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。

线胀系数实验报告[五篇模版]第一篇：线胀系数实验报告实验报告一、实验目的：1、学会用千分尺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：热膨胀原理：当温度升高时，金属杆的长度会发生变化，这种变化可用线胀系数来衡量。

当温度变化不大时可用平均线胀系数来描述。

即式中热传导和热平衡原理：温度总是从高温往低温传递，因此只要存在温差就会有热传导在进行，那么就不会处在平衡的状态。

从观察方法来看，当温度不变时就表明系统处于热平衡的状态。

只有在平衡状态下测出的温度和刻度才能相对应。

动态平衡：指温度在某一个小范围内波动（一般不超过0.5 度加热器的结构温度探头是放在样品（铜管）的空腔中的，因此温度探头不能及时测到样品的温度，必须等到样品和空腔中的空气达到热平衡状态时温度计测出的温度才是样品的真实温度三、实验仪器：控温式固体线胀系数测定仪（型号GXC-S）、光杠杆、尺读望远镜、游标卡尺。

四、实验内容和步骤：1L3两脚尖踏入凹槽内。

平面镜要调到铅直方向。

望远镜和标尺组要置于光杠杆前约 1 米距差。

记下标尺的读数 d4、记下初始t 10℃记录一次温度 t以及望远镜中标尺的相应读数5、停止加热。

测出距离D。

取下光杠杆放在白纸上轻轻压出三个尺测出垂线的距离 h。

6、用逐差法或线性拟合法计算出金属杆温度每升高一摄氏度时金属杆的伸长量 L19-5五、实验数据与处理：实验所得实验数据经过计算如下图第二篇：固体线胀系数实验报告大学物理实验报告__ 材料与能源_____ 学院____ 能源与动力工程_______ 专业___1____ 班学号__3119006001__ 姓名___ 黄智向___（合作者__________）实验日期_2020.7.15_____实验室_________ 室考勤情况操作情况数据处理线上实验固体线胀系数的测定实验报告说明1、认真做好实验内容预习方能进行实验2、携带实验报告册进入实验室，将原始数据记录在实验报告册数据表格中3、请课后规范、完整地完成实验报告，并及时提交实验报告实验目的1．学会一种测定金属线胀系数的方法。

线胀系数测定实验报告线胀系数测定实验报告引言材料的线胀系数是指材料在温度变化时，单位温度变化下单位长度的变化量。

线胀系数的测定对于工程设计和材料选择具有重要意义。

本实验旨在通过测定不同材料的线胀系数，探究材料在温度变化下的性质变化规律。

实验原理材料的线胀系数可以通过线胀系数的定义公式得到：α = (ΔL / L) / ΔT其中，α为线胀系数，ΔL为材料长度的变化量，L为材料的初始长度，ΔT为温度的变化量。

实验装置和材料本实验所需的装置和材料有：恒温水槽、温度计、测微卡尺、不同材料的试样。

实验步骤1. 准备不同材料的试样，确保其初始长度L相等。

2. 将试样放入恒温水槽中，使其温度与水槽内的温度达到平衡。

3. 测量试样的初始长度L，并记录下来。

4. 调整恒温水槽的温度，使其温度升高或降低ΔT。

5. 在试样温度变化后，再次测量试样的长度，并记录下来。

6. 根据测得的数据，计算出试样的线胀系数α。

实验结果通过实验测得的数据，我们得到了不同材料的线胀系数α的数值。

以下是实验结果的一部分：材料 | 线胀系数α (10^-6/℃)-----------------------铝 | 23.5钢 | 11.2铜 | 16.8实验讨论通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 不同材料的线胀系数不同，这是由于材料的组成和结构不同所导致的。

2. 铝的线胀系数较大，说明在温度变化下，铝材料的长度变化较为明显。

3. 钢的线胀系数较小，说明在温度变化下，钢材料的长度变化相对较小。

4. 铜的线胀系数介于铝和钢之间，说明铜材料在温度变化下的长度变化处于中等水平。

结论通过本实验的线胀系数测定，我们得到了不同材料的线胀系数，并通过分析得出了相应的结论。

线胀系数的测定对于工程设计和材料选择具有重要意义，能够帮助工程师和设计师选择合适的材料，以适应温度变化对结构和设备的影响。

同时，本实验还展示了实验方法和数据处理的基本技巧，对于学生的科学实验能力的培养也具有一定的意义。

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。

大学物理线胀系数实验报告一、实验目的1、掌握用光杠杆法测量固体线胀系数的原理和方法。

2、学会使用游标卡尺、千分尺等测量长度的仪器。

3、学会对实验数据进行处理和误差分析。

二、实验原理固体受热时会发生膨胀，其长度的增加量与温度的升高量成正比。

设固体在温度为 t₁时的长度为 L₁，在温度升高到 t₂时的长度为 L₂，线胀系数为α，则有：ΔL ＝ L₂ L₁＝αL₁Δtα ＝（L₂ L₁) ／（L₁Δt)由于固体长度的变化量ΔL 通常很小，难以直接测量，本实验采用光杠杆法进行测量。

光杠杆是一个带有可旋转平面镜的支架，平面镜的镜面与光杠杆的支脚在同一平面内。

当固体长度发生微小变化时，通过光杠杆可以将这一微小变化放大为望远镜中标尺读数的明显变化。

设光杠杆前后脚的距离为 b，光杠杆镜面到望远镜中标尺的距离为D，固体长度的微小变化量为ΔL，望远镜中标尺读数的变化量为Δn，则有：ΔL ＝bΔn ／ 2D将其代入线胀系数的公式中，可得：α ＝（bΔn) ／（2DL₁Δt)三、实验仪器1、线胀系数测定仪2、光杠杆3、望远镜及标尺4、游标卡尺5、千分尺6、温度计7、酒精灯四、实验步骤1、用游标卡尺测量金属棒的长度 L₁，在不同位置测量多次，取平均值。

2、用千分尺测量金属棒的直径 d，在不同位置测量多次，取平均值。

3、将金属棒放入线胀系数测定仪中，使其与加热装置接触良好。

4、调整光杠杆、望远镜和标尺的位置，使望远镜中能清晰地看到标尺的像。

5、记录初始温度 t₁和望远镜中标尺的读数 n₁。

6、点燃酒精灯，对金属棒进行加热，每隔一定时间记录一次温度 t 和望远镜中标尺的读数 n，直到温度升高到一定值。

7、熄灭酒精灯，让金属棒自然冷却，再次记录温度和标尺读数。

五、实验数据记录与处理1、金属棒长度 L₁的测量数据（单位：mm）｜测量次数|1|2|3|4|5|平均值|｜｜｜｜｜｜｜｜｜长度|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|2、金属棒直径 d 的测量数据（单位：mm）｜测量次数|1|2|3|4|5|平均值|｜｜｜｜｜｜｜｜｜直径|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|3、温度和标尺读数的测量数据｜温度 t （℃）｜标尺读数 n （mm)｜｜｜｜｜t₁|n₁|｜t₂|n₂|｜t₃|n₃|｜｜｜4、计算线胀系数根据实验数据，计算出Δn、Δt、b 和 D 的值，代入线胀系数的公式中，计算出金属棒的线胀系数α。

《线胀系数的测量》实验报告一、 实验原理经验表明，在一定的温度范围内，原长为L 的物体，受热后其伸长量tL L ∆=∆α其中，α为固体的线膨胀系数。

为了测量它，我们将材料做成条状或杆状。

测量出温度为t 1时杆长L 、受热后温度达t 2时的伸长量ΔL 和受热前后的温度t 1和t 2，于是得到：()12t t L L -∆=α现在用光杠杆测量ΔL 。

装置几何图示如右： 由图中可以看到：Bn n 122tan -=ϑ当角度很小时，近似有ϑϑ22tan≈，又有b L ∆≈ϑ，所以()Bb n n L 212-=∆于是得到用光杠杆发测量材料线胀系数的公式为()()12122t t LB bn n --=α式中，L 为室温下材料杆原长，用50分度的游标卡尺测量；B 为平面镜镜面至标尺的距离，用钢尺测量；b 为光杠杆前足连线与后尖足之间的距离，也用钢尺测量；t 1和t 2为加热前后材料的温度，用水银温度计测量；n 1和n 2为加热前后从望远镜中看到的标尺读数。

二、实验任务测量铜杆和铝杆在室温至100℃温区范围的线胀系数α。

本实验利用沸腾时水的蒸气来加热金属杆，并用以保持末温不变三、实验步骤1．安装及调整线膨胀仪、光杠杆和望远镜。

2．测量实验原理中所述各个参数，记录t1和n1。

3．利用水蒸气对杆进行加热，在温度达到100℃左右并保持3min至4min，记录t2和n2。

四、数据表格线膨胀仪编号： 9 ；光杠杆编号： 9 ； b= 2.68 ㎜不确定度分析（已计算并写在上面表格中）Cmm mm mm mm tt L B b n n t t n n b B L t t L B b n n ︒=∆=∆=∆=∆=∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆+⎪⎭⎫⎝⎛∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=⎪⎭⎫⎝⎛∆----0.10.15.03020.0121212122122222122其中，αα。