金屬熱膨脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)儀/線膨脹系數(shù)儀 型號(hào)：DP-3625

、金屬熱膨脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)儀/線膨脹系數(shù)儀 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

1．學(xué)習(xí)和掌握固體熱膨脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)儀的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

2．了解金屬的熱膨脹現(xiàn)象，測(cè)定銅、鐵、鋁棒在定溫度范圍內(nèi)的平均線膨脹系數(shù)；

3．學(xué)習(xí)和掌握用千分表測(cè)量微小長(zhǎng)度變化量的方法；
4．學(xué)習(xí)和掌握溫度傳感器控溫的方法；

5．學(xué)習(xí)用逐差法或圖解圖示法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析實(shí)驗(yàn)誤差。

二、金屬熱膨脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)儀/線膨脹系數(shù)儀 實(shí)驗(yàn)原理

在定溫度范圍內(nèi)，原長(zhǎng)為 （在 ＝0℃時(shí)的長(zhǎng)度）的物體受熱溫度升，般固體會(huì)由于原子的熱運(yùn)動(dòng)加劇而發(fā)生膨脹，在t（單位℃）溫度時(shí)，伸長(zhǎng)量△L，它與溫度的增加量△t（△t=t- ）近似成正比，與原長(zhǎng) 也成正比，即： △L= × ×△t                                          （1）

此時(shí)的總長(zhǎng)是：  ＝ +△L                              （2）

式中 為固體的線膨脹系數(shù)，它是固體材料的熱學(xué)性質(zhì)之。在溫度變化不大時(shí)， 是個(gè)常數(shù)，可由式（1）和（2）得

                       （3）

由上式可見(jiàn)， 的物理意義：當(dāng)溫度每升1℃時(shí)，物體的伸長(zhǎng)量△L與它在0℃時(shí)的長(zhǎng)度之比。 是個(gè)很小的量，附錄中列有幾種常見(jiàn)的固體材料的 值。當(dāng)溫度變化較大時(shí)， 可用t的多項(xiàng)式來(lái)描敘：

＝A+Bt+C +……

式中A，B，C為常數(shù)。

在實(shí)際的測(cè)量當(dāng)中，通常測(cè)得的是固體材料在室溫 下的長(zhǎng)度 及其在溫度 至 之間的伸長(zhǎng)量，就可以得到熱膨脹系數(shù)，這樣得到的熱膨脹系數(shù)是平均熱膨脹系數(shù) ：

                        （4）

式中 和 分別為物體在 和 下的長(zhǎng)度，△ ＝ - 是長(zhǎng)度為 的物體在溫度從 升至 的伸長(zhǎng)量。在實(shí)驗(yàn)中我們需要直接測(cè)量的物理量是 ， ， 和 。

為了得到的測(cè)量結(jié)果，因此，我們需要得到的 ，這樣不僅要對(duì) ， 和 行的測(cè)量，還要擴(kuò)大到對(duì) 和相應(yīng)的溫度 的測(cè)量。即：

                   i=1,2,3,……            （5）

在實(shí)驗(yàn)中我們等溫度間隔的設(shè)置加熱溫度（如等間隔5℃或10℃），從而測(cè)量對(duì)應(yīng)的系列 。將所得到的測(cè)量數(shù)據(jù)采用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(nèi)的平均熱膨脹系數(shù) 。

主要技術(shù)指標(biāo)

  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℃；控制精度±0.1℃。

  3、恒溫加熱爐內(nèi)空間溫度達(dá)到平衡時(shí)，溫度的梯度≤±0.1℃。

  4、千分表：測(cè)量精度0.001mm，量程0-1mm。

  5、待測(cè)金屬棒樣品：直徑Φ8mm，長(zhǎng)度400mm。

  6、工作電源：AC220V±10%，50Hz-60Hz，功率100W。

  7、使用環(huán)境：溫度0-40℃，濕度≤85%。

五、實(shí)驗(yàn)儀器組成

恒溫控制器，加熱恒溫箱，三根待測(cè)金屬棒，千分表。