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金屬熱膨脹系數實驗儀/線膨脹系數儀

發布時間:2014/5/4點擊次數:892

 金屬熱膨脹系數實驗儀/線膨脹系數儀 型號:DP-3625

、金屬熱膨脹系數實驗儀/線膨脹系數儀 實驗目的

1.學習和掌握固體熱膨脹系數實驗儀的基本結構和作原理。

2了解金屬的熱膨脹現象,測定銅、鐵、鋁棒在定溫度范圍內的平均線膨脹系數;

3.學習和掌握用千分表測量微小長度變化量的方法;
4.學習和掌握溫度傳感器控溫的方法;

5.學習用逐差法或圖解圖示法處理實驗數據,并分析實驗誤差。

二、金屬熱膨脹系數實驗儀/線膨脹系數儀 實驗原理

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

                       3

由上式可見, 的物理意義:當溫度每升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。當溫度變化較大時, 可用t的多項式來描敘:

A+Bt+C +……

式中ABC為常數。

在實際的測量當中,通常測得的是固體材料在室溫 下的長度 及其在溫度 之間的伸長量,就可以得到熱膨脹系數,這樣得到的熱膨脹系數是平均熱膨脹系數

                        4

式中 分別為物體在 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

為了得到的測量結果,因此,我們需要得到的 ,這樣不僅要對 行的測量,還要擴大到對 和相應的溫度 的測量。即:

                   i=1,2,3,……            5

在實驗中我們等溫度間隔的設置加熱溫度(如等間隔510),從而測量對應的系列 。將所得到的測量數據采用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的平均熱膨脹系數

主要標

  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、恒溫加熱爐內空間溫度達到平衡時,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、使用環境:溫度0-40℃,濕度≤85%。

、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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