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型號:HAD-3625
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更新時間:2023-10-24
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公司地址:北京市海淀區
、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A,B,C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至之間的伸長量,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。
為了得到的測量結果,因此,我們需要得到的,這樣不僅要對,和行的測量,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5℃或10℃),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。
主要術標
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%。
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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