固体热膨胀系数的测量实验报告
固体膨胀系数实验报告心得
固体膨胀系数实验报告心得实验目的本次实验的目的是测量固体的膨胀系数。
实验原理固体的膨胀系数是指固体在温度变化时，单位温度变化时固体长度变化的比例。
固体的膨胀系数通常以常数形式表示，计算公式为: α= (L2 - L1) / (L1 * (T2 - T1))其中，α为固体的膨胀系数，L1和L2分别为在初始温度T1和最终温度T2下的长度。
实验工具和材料- 黄铜棒- 计算机- 夹子- 温度计- 尺子实验步骤1. 固定黄铜棒在水平桌面上。
2. 使用夹子将黄铜棒固定在桌面上，确保不会因为温度变化而移动。
3. 用温度计测量黄铜棒的初始温度，并记录下来。
4. 用尺子测量黄铜棒的初始长度，并记录下来。
5. 将黄铜棒加热到较高温度，等待一段时间，直到温度稳定下来。
6. 用温度计测量黄铜棒的最终温度，并记录下来。
7. 用尺子测量黄铜棒的最终长度，并记录下来。
数据处理和分析1. 根据实验步骤记录的数据，计算出黄铜棒的膨胀系数。
2. 比较实验结果与理论值的差异，分析可能的误差来源。
3. 绘制实验数据的图表，以直观地展示结果。
实验结果根据测量数据计算出的黄铜棒的膨胀系数为0.0000193 ˚C<sup>-1</sup>。
与理论值进行比较后发现，实验结果与理论值相符合。
实验数据的图表如下所示：实验心得通过本次实验，我学会了如何测量固体的膨胀系数。
这不仅加深了我对固体膨胀性质的理解，还提高了我实验操作和数据处理的能力。
在实验过程中，我发现了一些潜在的误差来源，如温度计的准确度和黄铜棒的畸变等。
在以后的实验中，我将更加注意这些因素，以提高实验结果的准确性。
总的来说，这次实验使我更加了解了固体的膨胀特性，并将其与理论知识相结合。
通过实际操作和数据分析，我对固体膨胀系数有了更深入的认识。
我相信这次实验将对我的学习和研究有所帮助。
固体线膨胀系数的测定实验报告
固体线膨胀系数的测定实验报告
目录
1. 实验目的
1.1 实验原理
1.1.1 线膨胀系数的概念
1.1.2 线膨胀系数的计算公式
1.2 实验器材
1.3 实验步骤
1.4 实验结果分析
1.5 实验结论
实验目的
通过测定固体线膨胀系数的实验，掌握固体在温度变化下的膨胀规律，了解物体在不同温度下的变化情况。
实验原理
线膨胀系数的概念
线膨胀系数是一个物体在单位温度变化下长度变化的比例系数，通常
表示为α。
线膨胀系数的单位为℃^-1。
线膨胀系数的计算公式
线膨胀系数的计算公式为：
$$
α = \frac{ΔL}{L_0ΔT}
$$
其中，α为线膨胀系数，ΔL为长度变化量，L0为初始长度，ΔT为
温度变化量。
实验器材
1. 物体（例如金属杆）
2. 尺子
3. 温度计
4. 烧杯
5. 热水
实验步骤
1. 测量物体的初始长度并记录为L0。
2. 将物体放入热水中，让其温度升高。
3. 使用温度计测量热水的温度变化ΔT。
4. 测量物体在热水中的长度变化量ΔL。
5. 根据公式计算出线膨胀系数α。
实验结果分析
根据实验数据计算出的线膨胀系数可以帮助我们了解物体在不同温度下的膨胀情况，从而观察到物体在温度变化下的变化规律。
实验结论
通过本次实验，我们成功测定了固体线膨胀系数，并对物体在温度变化下的膨胀规律有了更深入的了解。
这对于工程领域的材料选择和设计具有重要意义。
热膨胀系数实验报告
热膨胀系数实验报告篇一：热膨胀系数测定实验报告数据处理由，得α（50-200C）o 其中n1=，L=72mm；解得：α（50-200C）/Coo相变起始温度T0=283C，o相变终止温度T1=295C。
篇二：物理金属线膨胀系数测量实验报告实验（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L的物体，受热后其伸长量?L与其温度的增加量?t近似成正比，与原长L 亦成正比，即：?LL??t （1）式中的比例系数?称为固体的线膨胀系数（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。
实验还发现，同一材料在不同温度区域，其线胀系数不一定相同。
某些合金，在金相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t1升高到t2时的伸长量?L和受热前后的温度升高量?t，则该材料在温度区域的线胀系数为：???L（2）其物理意义是固体材料在温度区域内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，其单位为。
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?L的大小，若L?250mm,温度变化t2?t1?100C，金属的?数量级为?10?5?1，则估算出?1?LL??t?。
对于这么微小的伸长量，用普通量具如钢尺或游标卡尺是测不准的。
固体的热膨胀实验报告
固体的热膨胀实验报告实验目的：探究固体的热膨胀现象，研究固体膨胀与温度变化之间的关系。
实验仪器与试剂：1. 烧杯2. 固体样品（如金属棒、塑料棒等）3. 温度计4. 钳子5. 火柴或打火机实验步骤：1. 准备工作：a. 将烧杯放在平整的工作台上，确保它稳定且不易被推倒。
b. 选择固体样品，并确保其质量均匀、无明显的损坏或缺陷。
c. 温度计的刻度应清晰可见，并且能够测量出合适的温度范围。
d. 确保实验室安全，注意使用火柴或打火机时的安全操作。
2. 实验操作：步骤一：测量固体样品的初始长度a. 使用钳子将固体样品固定在烧杯的底部，确保它在实验过程中不会滑动或移位。
b. 使用温度计测量初始温度，并记录下来。
c. 使用尺子或标尺测量固体样品的初始长度，并记录下来。
步骤二：进行加热a. 使用火柴或打火机点燃固体样品的一端。
b. 观察固体样品的变化，包括颜色、形状等。
c. 当固体样品热胀时，使用尺子或标尺测量其膨胀后的长度，并记录下来。
步骤三：测量固体样品的冷却过程a. 将加热后的固体样品放置在室温下，并使用温度计测量其温度。
b. 定期测量固体样品的长度，并记录下来。
步骤四：数据处理及结果分析a. 将温度和固体样品长度的测量结果整理成表格或图形。
b. 分析温度变化和固体样品长度变化之间的关系，并提出你的观察和结论。
实验结果与分析：通过实验观察和记录，我们得到了以下实验数据（数据仅做示例）：初始温度：25°C初始长度：10cm温度（°C）长度（cm）30 10.540 10.850 11.160 11.4根据实验结果可见，随着温度的升高，固体样品的长度逐渐增加。
这说明固体在受热时会膨胀，即固体的热膨胀现象。
而当固体样品冷却后，长度也会随之减小。
结论：本实验通过测量固体样品在不同温度下的长度变化，研究了固体的热膨胀现象。
实验结果表明，随着温度的升高，固体样品会膨胀；同样地，当固体样品冷却时，长度会减小。
固体热膨胀系数的测量实验分析报告
固体热膨胀系数的测量实验分析报告实验目的：测量固体的热膨胀系数。
实验原理：固体的热膨胀系数是指单位温度变化时单位长度的线膨胀量。
根据热膨胀原理，当固体受热时，其温度会升高，分子间的热运动增加，导致固体的体积扩大；反之，固体受冷时，温度降低，分子间的热运动减小，导致固体的体积减小。
实验中通过测量固体在不同温度下的长度变化，可以确定固体的热膨胀系数。
实验仪器和药品：1.固体样品（例如：金属棒）2.刻度尺3.温度计4.温水槽实验步骤：1.准备固体样品，选取一个具有良好导热性能的样品，例如金属棒。
2.在固体样品的两端分别固定一个刻度尺，确保刻度尺能够垂直于样品，并能够准确读数。
3.准备一个温水槽，将温水槽中的温度调整到较低温度，并记录下该温度。
4.将固体样品的一端放入温水槽中，让其与温水接触，使其温度逐渐上升。
5.当固体样品的温度稳定在一个值时，记录下该温度和此时固体样品两端刻度尺上的刻度值。
6.重复步骤4和步骤5，直至固体样品温度达到最高温度，同时记录下所有温度和相应的刻度值。
7.将温水槽中的温度调整到较低温度，实验完成。
数据处理与结果分析：1.将实验数据整理成表格，表格中包括温度和相应的刻度值。
2.对每个温度和刻度值计算相应的长度值。
3.根据固体样品的初始长度和相应温度下的长度值，计算出固体样品在每个温度条件下的线膨胀量。
4.绘制出温度和线膨胀量之间的折线图。
5.利用得到的实验数据，根据公式计算固体的热膨胀系数。
6.对实验结果进行分析和讨论，比较不同温度下固体的热膨胀系数的大小差异，分析可能的影响因素。
实验注意事项：1.实验过程中要注意安全，避免烫伤和意外发生。
2.在记录刻度值时要保持准确性，尽量避免因误差导致实验结果的不准确。
3.在测量固体样品长度时要保持样品处于稳定不受外力影响的状态。
4.温度的控制要稳定，确保固体样品温度的准确性。
5. 在计算热膨胀系数时，要注意单位的一致性，通常使用℃和mm。
仿真实验报告——膨胀系数
大物仿真实验报告——固体热膨胀系数的测量班级：宗濂31学号：2132000013姓名：王蕊一、实验目的测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。
二、实验原理1．材料的热膨胀系数各种材料热胀冷缩的强弱是不同的，为了定量区分它们，人们找到了表征这种热胀冷缩特性的物理量，线胀系数和体胀系数。
线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。
在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L，由初温t1加热至末温t1，物体伸长了,则有上式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。
比例系数称为固体的线胀系数。
体膨胀是材料在受热时体积的增加，即材料在三维方向上的增加。
体膨胀系数定义为在压力不变的条件下，温度升高1K所引起的物体体积的相对变化，用表示。
即一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍，即，利用已知的，我们可测出液体的体胀系数。
2．线胀系数的测量线膨胀系数是选用材料时的一项重要指标。
实验表明，不同材料的线胀系数是不同的，塑料的线胀系数最大，其次是金属。
殷钢、熔凝石英的线胀系数很小，由于这一特性，殷钢、石英多被用在精密测量仪器中。
表1.2.1-1给出了几种材料的线胀系数。
人们在实验中发现，同一材料在不同的温度区域，其线胀系数是不同的，例如某些合金，在金相组织发生变化的温度附近，会出现线胀系数的突变。
但在温度变化不大的范围内，线胀系数仍然是一个常量。
因此，线胀系数的测量是人们了解材料特性的一种重要手段。
在设计任何要经受温度变化的工程结构（如桥梁、铁路等）时，必须采取措施防止热胀冷缩的影响。
例如，在长的蒸气管道上，可以插入一些可伸缩的接头或插入一段U型管；在桥梁中，可将桥的一端固牢在桥墩上，把另一端放在滚轴上；在铁路上，两根钢轨接头处要留有间隙等。
在式（1）中，是一个微小的变化量，以金属为例，若原长 L=300mm，温度变化，金属的线胀系数，估计。
这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。
热膨胀系数实验报告
热膨胀系数实验报告篇一：热膨胀系数测定实验报告数据处理由，得α（50-200C）o 其中n1=，L=72mm；解得：α（50-200C）/Coo相变起始温度T0=283C，o相变终止温度T1=295C。
篇二：物理金属线膨胀系数测量实验报告实验（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L的物体，受热后其伸长量?L与其温度的增加量?t近似成正比，与原长L 亦成正比，即：?LL??t （1）式中的比例系数?称为固体的线膨胀系数（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。
实验还发现，同一材料在不同温度区域，其线胀系数不一定相同。
某些合金，在金相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t1升高到t2时的伸长量?L和受热前后的温度升高量?t，则该材料在温度区域的线胀系数为：???L（2）其物理意义是固体材料在温度区域内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，其单位为。
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?L的大小，若L?250mm,温度变化t2?t1?100C，金属的?数量级为?10?5?1，则估算出?1?LL??t?。
对于这么微小的伸长量，用普通量具如钢尺或游标卡尺是测不准的。
固体热膨胀系数测量
sheshi
大学物理仿真实验报告
项目名称：固体热膨胀系数测量
院系名称：
专业班级：
姓名：
学号：
一、实验目的
1、掌握仿真实验的操作方法
2、掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理和方法
3、熟练掌握运用逐差法处理实验数据
二、实验原理
利用光的性质，采用适当的装置，可使之起到同样的放大作用，并且实验的同时进行测量，再采用逐差法处理数据，最后得出结论…………
三、实验仪器
望远镜，散热罩，温度计，平面镜，米尺，…………
四、实验内容及步骤
1，开始实验前，先将仪器对准（调整平面镜）如图
2，对望远镜进行粗调与细调再用米尺测量出光杠杆的臂长，平面镜到标尺的距离
3，记录下此时10℃时望远镜中心高度的尺子读数，如图
4，打开电源开关进行加热使物体受热膨胀并每增加10℃进行一次望远镜中心高度的尺子读数记录
5，当温度为90℃时望远镜中心高度的尺子读数，如图
6，当实验结束时，将仪器还原
五、实验过程截图、数据记录与处理
（对测量量自行设计表格，条理清楚地展现其大小及单位，最后带入公式计算所求结果。
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固体热膨胀系数的测量班级：姓名：学号：实验日期：
一、实验目的
测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。
二、仪器及用具
热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等)
三、实验原理
1．材料的热膨胀系数
线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。
在一定的温度范围内，固体受
热后，其长度都会增加，设物体原长为L，由初温t1加热至末温t2，物体伸长了
△L,则有
()
1
2
t
t
L
L-
=
∆α（1）（2）
此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。
比例系
数称为固体的线胀系数。
一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。
2．线胀系数的测量
在式（1）中△L是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。
考虑到测
量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。
光杠杆系统是由平面镜及底座，望远
镜和米尺组成的。
光杠杆放大原理如下图所示：
()
1
2
t
t
L
L
-
∆
=
α
当金属杆伸长△L时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2，这时有：带入（2）式得固体线膨胀系数为：
四、实验步骤及操作
1.单击登陆进入实验大厅
2.选择热力学试验单击
3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面
4.在实验界面单击右键选择“开始实验”
5.调节平面镜至竖直状态
6.进行望远镜调节，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰，调节中丝读
数为0.0mm,并打开望远镜视野
7.单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记录每升
高10度时标尺读数直至温度升高到90度止
l
L
D
b
b∆
=
-
2
1
2
()
D
l
b
b
L
2
1
2
-
=
∆
()
()k
DL
l
t
t
DL
b
b
l
2
2
1
2
1
2=
-
-
=
α
8.单击卷尺，分别测量l、D，
9．以t为横轴，b为纵轴作b-t关系曲线，求直线斜率。
10.代入公式计算线膨胀系数值。
由图得k=0.3724
五、实验数据记录与处理
六、思考题
1．对于一种材料来说，线胀系数是否一定是一个常数？为什么？
答：不是。
因为同一材料在不同的温度区域，其线性系数是不同的，有实验结果
2．你还能想出一种测微小长度的方法，从而测出线胀系数吗？
答：目前想不到更好地方法。
3. 引起测量误差的主要因素是什么？
答：仪器的精准度，操作过程中的不可避免性的失误，温度变化的控制，铜棒受热不均匀等。