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雙臂電橋測金屬線膨脹系數(shù)物理C101趙鵬宇孫亮趙林飛一實驗設備雙臂電橋電阻箱檢流計電源滑線變阻器開關導線FT-HX-I金屬線膨脹系數(shù)測定儀等。二實驗設計思想

固體受熱后其長度的增加成為線性膨脹系數(shù)。研究表明,在一定溫度范圍里,原長L的物體,受熱后其伸長量△L與其溫度的增加量△T近似成正比,與原長L也成正比,即△L=α△T試中的比例系數(shù)α成為固體的線性膨脹系數(shù),為測量的線性膨脹系數(shù)。我們將材料做成桿狀。測量出受熱前桿長L、受熱后溫度達到Ti時的伸長量△L和受熱前后的溫度To,Ti,則該材料在(To,ti)溫度區(qū)的線性膨脹系數(shù)為

a=△L/L(Ti-T0)線性膨脹系數(shù)的主要問題是如何測量伸長量△L。普通量具是測不準得的,可采用千分表、顯微鏡、光杠桿放大法、光學干涉法。但這些方法要求較高,故我們采用了測量其雙臂橋測量電阻變化的方法倒過來求其△L三實驗步驟(1)用游標卡尺測量導體的長度記錄下來。(2)將一段圓形質地較軟的導體(如銅電阻,把電阻的電壓端接在電橋的P1,P2接線柱上,電流端接在電橋的C1,C2接線柱上。(3)調節(jié)檢流計指針在“零”位置,再將靈敏度調到最低位置。(4)測量電阻值時,調節(jié)順序是在先粗調后細調,即先找倍率,再調節(jié)步進讀數(shù)旋鈕和滑線盤,直至電橋平衡并適當增加檢流計靈敏度,Rx=倍率讀數(shù)×(步進讀數(shù)+滑線盤讀數(shù))測出待測電阻阻值,記錄數(shù)據。(5)打開實驗儀電源,旋轉“溫度指示轉換開關”指向“定溫度檔”,調節(jié)旋鈕使數(shù)字表顯示所需溫度值Ti,打開加熱開關,預熱一段時間后,在細調設定溫度至所需。(6)觀察溫度變化,直至溫度穩(wěn)定在設定值附近的某一溫度值Ti為止。讓后測定該溫度下的電阻值Ri。并依據公式求出Li。(7)重復上述步驟,記錄

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