金属线胀系数的测定--南昌大学-物理实验
5)确定键的另一用途是可作选择键，可选择观察当时的温度值和先前设定值。
6)如果需要改变设定值可按复位键，重新设置。
三、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。绝大多数固定材料，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 时其长度改变量为 ，如果 足够小，则 与 成正比，并且也与物体原长L成正比，因此有
= L
上式中比例系数 称为固体的线膨胀系数，其物理意义是温度每升高1℃时物体的伸长量与它在0℃时长度之比。设在温度为0℃时，固体的长度为 ,当温度升高t时，其长度为 ，则有
( )/
即
= （1+ ）
如果金属杆在温度为 ， 时，其长度分别为 ， ，则可得出
= （1+ ）
= （1+ ）
又因为 非常接近，所以 ，于是可得到如下结果：
-
0Hale Waihona Puke 0.00440.0101
0.0185
0.0273
0.0344
0.0469
0.0631
0.0800
0.0057
0.0074
0.0088
0.0071
0.0125
0.162
0.0169
次数
9
10
11
12
13
14
47.5
50.0
52.5
55.0
57.5
60.0
62.5
65.0
-
22.5
25.0
27.5
30.0
32.5
35.0
37.5
40.0
0.0980
0.1140
0.1283
0.1434
0.1588
0.1729
0.1772
0.1914
-
0.0975
0.1135
0.1278
0.1429
0.1583
0.1724
0.1767
0.1909
0.0175
0.0160
0.0143
0.0151
0.0154
0.0141
2.图像法：以 - 为纵坐标、以 - 为横坐标作图：
五、实验数据与处理：
1.实验数据记录：
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
25.0
27.5
30.0
32.5
35.0
37.5
40.0
42.5
45.0
-
0
2.5
5.0
7.5
10.0
12.5
15.0
17.5
20.0
0.0005
0.0049
0.0106
0.0190
0.0278
0.0349
0.0474
0.0636
0.0805
2、恒温控制仪使用说明
面板操作简图，如图2所示。
图2
1)当电源接通时，面板上数字显示为FdHc，然后即刻自动转向A 表示当时传感器温度，即 .再自动转为b==.=表示等待设定温度。
2)按升温键，数字即由零逐渐增大至实验者所选的设定值，最高可选80℃。
3)如果数字显示值高于实验者所设定的温度值，可按降温键，直至达到设定值。
南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：金属线胀系数的测定
学院：理学院专业班级：应用物理学152班
学生姓名：学号：
实验地点：B102座位号：26
实验时间：第八周星期四上午10点开始
一、实验目的：
1、学会用千分表法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、实验仪器：
加热箱和恒温控制仪。
=
所以，测得 ， ， 和 ，就可求得 值
四、实验内容和步骤：
1.接通电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.使金属杆一端与隔热顶尖紧密接触。
3.调节千分表带绝热头的测量杆，使其刚好与金属杆的自由端接触。
4.接通恒温控制仪的电源，设定需要加热的值为65℃，按确定键开始加热，在达到设定温度后降温至室温，降温时也应读数。注视恒温控制仪，每隔5℃读一次读数，同时读出千分表的示数，将相应的读数 ， … ， ， … 记在表格里。
5.显然，金属杆各时刻上升的温度是 - ， - ，…， - ，相应的伸长量是 - ， - ，…， -
- = （ - ）
即
= =
由此可知，线膨胀系数 是以 - 为纵坐标、以 - 为横坐标的实验曲线的斜率。把各测量值填入下表，作 - 与 - 的曲线，先算出 ，再求出 。另外还可根据上式来计算出 。因为长度的测量是连续进行的，故用逐差法对 进行处理。
1、加热箱的结构和使用要求：
1)结构如图1。
2)使用要求
a)被测物体约为 8mm 400mm；
b)整体要求平稳，因伸长量极小，故仪器不应有振动；
c)千分表安装须适当固定（以表头无转动为准）且与被测物体有良好的接触（读数在0.2~0.3mm处较为适宜，然后再转动表壳校零）；
d)被测物体与千分表探头需保持在同一直线。
否可以继续进行下去？为什么？
2、如果因故实验需要重做，然而接近室温时温度下降得非常缓慢，有无必要用冷水
把仪器冷却至室温后再做？
3、与用蒸汽加热、仪器竖直放置、只测始末两个数据比较优缺点。
八、附上原始数据：
因为 =0.984 1，故数据的正相关性很高。
可得 =0.005，又因 =400mm， = = =1.25
3.逐差法：
= mm
A= =0.0016 mm， B=0.001 mm
= 1.89 mm
同理 =17.5 , ,
A=0 B=0.2℃
= =0.2℃
= = =
六、误差分析：
七、思考题：
1、如果温度已上升超过你计划记录的一两个读数，可你还没来得及记录时，实验是
金属线胀系数的测定
实验四 利用直读式测量仪测定金属的线胀系数【实验目的】利用直读式测量仪测量金属棒的线胀系数； 【实验仪器】DH4608金属热膨胀系数试验仪、不锈钢管、钢卷尺 【实验原理】已知金属的线胀方程为：)1(0t l l α+=，其中0l 是金属在00C 时的长度。
当温度为1t 时，)1(10t l l α+=当温度为2t 时，设金属棒伸长量为l ∆，则有：)1(20t l l l α+=∆+ 两式相减得：t l t t l l ∆⋅=-=∆αα0120)(，其中α为金属的线胀系数。
实验时，利用DH4608金属热膨胀系数试验仪，每5℃设定一个控温点，利用热电偶记录样品上的实测温度和千分尺上的变化值。
根据数据l ∆和t ∆，画出l ∆（作y 轴）－t ∆（作x 轴）的曲线图，观察其线型性，并利用图形求出斜率，计算样品（不锈钢管）的线胀系数。
【实验步骤】1、将试验样品（不锈钢管）固定在实验架上，注意挡板要正对千分尺；2、调节千分尺和挡板的位置，保证两者无间隙且千分尺有足够的伸长空间；3、打开电源和水泵开关，每5℃设定一个控温点，记录样品的实测温度和千分尺上的变化值。
实际操作时，由于千分尺的指针在不停地转动，所以在设定的控温点不易准确读数，从而导致样品加热后的伸长量测量不准确。
具体操作可改为：在加热过程中，当观察到千分尺的指针转动匀速时，在千分尺上设定一个记录起点（比如0格），记下此时的温度值和数字电压表上的示值作为第一组实验数据。
以后每当千分尺的指针转过50格（或30格）记录一组温度值和数字电压表上的示值，填入设计的记录表中。
实验结束后再根据铜—康铜热电偶分度表将数字电压表上的示值转换为温度值作为试验样品的实际温度。
4、根据数据l ∆和t ∆，画出l ∆（作y 轴）－t ∆（作x 轴）的曲线图，观察其线型性。
5、利用图形求出斜率，计算样品的线胀系数（0l k =α，k 为斜率，0l 近似为室温下金属棒的有效长度）。
金属线胀系数
金属线胀系数的测定实验目的：1）学会用千分表法测量金属杆长度的微小变化2）测量金属杆的线胀系数，并判断此金属为何种金属实验仪器：实验原理：大家都知道热胀冷缩的现象，一般固体的长度或体积会随着温度的升高而膨胀，这就是固体的热膨胀。
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，并且也与物体的原长有关系。
因此它们三个量之间有：ΔL=αL Δt式中的比例系数α称为固体的线胀系数，其物理意义是温度每升高1℃时其伸长量与它在0℃时长度的比。
设金属在0℃时的长度是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时的长度分别为L1，L2，则可加热箱恒温控制仪以得到：L1=L0(1+αt1),L2=L0(1+αt2)因为L1，L2非常接近，所以得到下式：α=（L2-L1)/L0(t2-t1)由上式测得L1，L2，t1,t2就可以测得α值了。
实验过程： 1）接好电源和各个接口。
2）打开恒温控制仪，记录室温t1,再设定温度最大值，再记录此时千分表读数n1，最后按下确定键开始加热。
（实验所用金属杆0℃时长度为400mm)3）每隔5℃读一次数tn ，同时记录千分表读数n n 。
4) 将数据整理填入设计好的表格中，待处理。
实验数据记录与处理： t1=21℃L0=400mm n1=0.4012mm tn/℃ 26 3136 41 46 51 tn-t1/℃ 510 15 20 25 30 nn /mm 0.4630 0.5119 0.553 0.591 0.624 0.658 nn -n1/mm 0.062 0.111 0.152 0.19 0.223 0.26以nn-n1为横坐标，tn-t1为纵坐标作出曲线：由关系式可得直线的斜率即为：αL0,通过直线先求出斜率k 的大小，再计算α的值得α=1.975*e-5以上是通过作图法求斜率计算线胀系数α，下面通过逐差法 求线胀系数： 计数次数 12 3 4 5 ni 0.4012 0.46300.5119 0.5530 0.5912 计数次数 3 45 6 7 n(i+2) 0.5119 0.55300.5912 0.6240 0.6582 Δn 0.1107 0.09 0.0793 0.071 0.0675n n ∑∆=∆代入数据得n ∆=0.0836mm 。
金属线膨胀系数的测定实验报告
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
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。
金属线膨胀系数的测定
实验仪器
千分表
金属棒伸长 0.2mm ，即探针移动 0.2mm 时， 大表针正好转一周。大表盘上均匀地刻有 200 个 格，因此大表盘的每一小格表示0.001 mm。当大 表针转动一圈的同时，小表针跟着转动一小格， 所以小表盘的一格代表线位移 0.2mm，小表盘上 均匀地刻有 5 个小格，千分表可测量的最大线位 移为1mm。 实际测量值等于小表盘读数+大表盘读数，应 该读到最小刻度 0.001mm的下一位，所以若以毫 米为单位，测量结果在小数点后应有四位数。
注意事项
在实验过程中（升温及读数）不能接 触和移动实验仪，否则会影响千分表的 读数。每个同学的动作要轻，以免影响 他人。
实验内容及步骤
1. 准备工作。检查仪器各部分的水电是否连 接好。检查仪器前面的水位管，将水箱水 加到适当值。检查金属棒固定端是否连接 好。 2. 打开温控仪开关，检查水是否循环良好。 设置测量的温度。 注意：温控仪温度达到设定值后再等约 5分 钟，才能读数。
实验内容及步骤
3. 测量线膨胀系数
为了保证实验安全，温控仪最高设置温 度为60℃。若决定测量n个温度点，则每次 升温范围为Δt=(60－室温)/n。 本次实验，共测量n=8个温度点，Δt=2℃。 为减小系统误差，将第一次温度达到平 衡时的温度及千分表读数分别作为t0，L0。
实验仪器
金属线膨胀实验仪 PID温控实验仪 千分表
ห้องสมุดไป่ตู้
实验仪器
金属线膨胀实验仪
实验仪器
开放式PID温控实验仪
de u k p e k E edt k D dt 0
实验仪器
千分表 精密测量微小位移量 的测量工具，主要由3个 部件组成：表体部分、 传动系统、读数装置。 工作原理是将被测尺寸 引起的测杆微小直线移 动,经过齿轮传动放大,变 为指针在刻度盘上的转 动 , 从而读出被测尺寸的 大小。
金属线胀系数的测定实验报告资料
金属线胀系数的测定实验报告资料实验报告：一、实验目的通过实验掌握金属线的胀系数的测定方法，了解线性膨胀系数的概念，掌握测量金属线胀系数的步骤和注意事项。
二、实验原理当一条金属线受热后，由于温度的升高导致其长度发生了改变，这种现象被称为热膨胀。
线性膨胀系数α是指物体在温度每变化1℃时，单位长度发生的变化量。
金属线胀系数的测定方法是采用差极式法。
实验中选用圆形金属丝，其胀系数可以用弹簧测微计来测量。
三、实验步骤1.将样品金属线固定在实验架上，线的一端用两片木板固定，另一端通过夹具固定在弹簧测微计的下端。
2.设定弹簧测微计的初始读数，并记录下来。
3.将电热器连接电源，并设置恒温水槽温度。
4.待水温稳定后，在恒温水槽中浸泡金属线，并等待其达到恒定温度。
6.将采样点数据整理，计算金属线的胀系数。
四、实验数据实验数据如下表所示：温度（℃）弹簧测微计读数（mm）膨胀量ΔL（mm）20 124.5 040 125.0 0.560 125.5 1.080 126.0 1.5100 126.5 2.0由上表可知，金属线在温度上升到100℃时，长度发生了2.0mm的变化。
根据线性膨胀系数的公式：ΔL = L × α × ΔT其中ΔL为长度变化量，L为材料长度，α为线性膨胀系数，ΔT为温度变化量。
可以得到公式：根据实验数据计算得到金属线的胀系数为：α = 2.0 ÷ 500 ÷ 80 = 0.00005 ℃-1五、实验结论通过差极式法测量，本实验测得圆形金属丝的胀系数为0.00005 ℃-1。
六、实验注意事项1. 金属线需保持一定的拉力，以保证数据结果的准确度。
2. 弹簧测微计需经常校准，以确保其读数的准确度。
3. 采样点的选取应尽量均匀，以得到更为准确的结果。
4. 实验前需检查实验设备的安全性，保证实验过程的安全。
大学物理实验实验24 金属线膨胀系数的测定
数据记录
材料 t1 n1 t2 n2 L B b （℃） （mm） （℃） （mm）（mm）（mm）（mm）
注意事项
仪器安装时，金属杆下端要与底座接触。
实验过程中，望远镜、标尺、光杆杠等不能有任何移动，
仪器不能有内部的任何变动和外部的任何干扰。 实验操作中，加热时间不能太长，如测n2时，温度达到 100℃左右并保持3～4min不变即可。加热时间过长，仪器 支架受热伸长，将直接影响测量结果。
在蒸汽发生器加热过程中，不要直接接触蒸汽发生器，以
免被烫伤。
思考题
金属杆两端都有一小部分伸出加热筒之外，这对测量结
金属线胀系数的测定
物理实验教学中心
实验背景
绝大多数物质具有“热胀冷缩”的特性，这是由于物体内部分子热 运动加剧或减弱造成的。这个性质在工程结构的设计中，在机械和仪表 的制造中，在材料的加工（如焊接）中都应考虑到。否则，将影响结构 的稳定性和仪表的精度，考虑失当，甚至会造成工程结构的毁损、仪表 的失灵以及加工焊接中的缺陷和失败等。固体材料的线膨胀即材料受热 膨胀时，在一维方向上的伸长。线胀系数是选用材料的一项重要指标， 在研制新材料中，测量其线胀系数更是必不可少。本实验用光杠杆法测 量微小伸长量，测定金属线胀系数。
仪器调好后，从望远镜中读出叉丝所对标尺读数n1，同时记录室温t1。 接通电源给蒸汽发生器加热，将蒸汽通入金属筒对金属杆加热，待温度计数 值稳定不变，且从望远镜中观察到的叉丝所对标尺读数也不再变化时，记下 温度计读数t2及叉丝所对标尺读数n2。
停止加热，测出平面镜到标尺的距离B。取下光杠杆用印迹法测量b。
果是否有很大影响？
金属线胀系数的测定
实验四 金属线胀系数的测定【实验目的】学习用光杠杆法测量金属棒的线胀系数。
【实验仪器】GXZ 型金属系数测定仪，光杠杆，尺度望远镜，钢卷尺，游标卡尺，蒸汽发生器，待测金属棒。
【实验原理】固体的长度通常随着温度的升高而增加，其长度l 和温度t 之间的关系为)1(20 +++=t t l l βα (4-1)式中0l 为温度C t 00=的长度，α、β是和被测物体有关的常数，都为很小的数值，而β以下各系数与α相比更小，常温下可以忽略，则(13-1)可写成)1(0t l l α+= (4-2)式子中α即为通常所称的线胀系数，单位是10-C 。
设物体在温度为C t 01时的长度为l ，温度升高到C t 02时，其长度增加δ，根据式(13-2)，可得)1(10t l l α+=)1(20t l l αδ+=+由此二式消去0l ，整理后得出)34()(112---=t t t l δδα因l 与δ相比很小，112)(t t t l δ>>-，所以式(13-3)可近似写成)44()(12--=t t l δα线胀系数α测量中，最重要的工作是如何准确测量出当温度变化时引起的金属长度产生的微小变化δ。
实际测量中常常使用的方法有：（1）光杠杆法测量微小长度变化法实验时将待测金属棒直立在金属线胀系数测定仪的金属筒中(图13-1)，将光杠杆的后足尖置于金属棒的上端，二前足置于固定台上。
设在温度C t 01时，通过望远镜和光杠杆平面镜，看见直尺上的刻度1a 刚好在望远镜中叉丝横线(或交点)处，当温度升高至C t 02时，直尺上刻度2a 移至叉丝横线上，根据光杠杆原理(光杠杆的使用方法参见本书实验九中的仪器原理介绍)可得)54(2)(12--=Dda a δ式中d 为光杠杆后足尖到二前足尖连线的垂直距离，D 为光杠杆镜面到直尺的距离。
将式(13-5)代入式(13-4)中，则)64()(2)(1212---=t t Dl da a α(2)利用螺旋测微器原理测量金属微小长度 如图13-2所示。
金属线胀系数的测量实验报告
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。