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銅鐵鋁線膨脹系數(shù)測定方法

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1 實(shí)驗(yàn)七：測量銅、鋼、鋁的線膨脹係數(shù) 前言：當(dāng)我們在不影響相變化的情形下加熱，很多物質(zhì)多多少少都會膨脹。增加 的熱將會使物質(zhì)中原子振動(dòng)的平均振幅增加 ，原子之間的平均距離也會增 加。 假設(shè)一個(gè)長Ｌ的物體，經(jīng)過ΔΤ的溫度變化，如果ΔΤ是很小的，那麼長 度的變化ΔＬ跟ΔΤ是呈比例關(guān)係，數(shù)學(xué)式子如下：ΔＬ﹦αＬΔΤ 這裡的α是指線膨脹係數(shù)。 像不對稱的玻璃就沒有等向，鐵罐有不同的膨脹值取決於它所找的軸。 罐子也會隨溫度而變化 ，膨脹的程度不只是在於溫度的變化量， 也跟絕對 溫度有關(guān)。 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中你將會測量銅、鋼、鋁的線膨脹係數(shù)α。因?yàn)檫@些物質(zhì)是等 向的所以我們只需要在一維空間中測量。 步驟： 1. 測量銅管在室溫下的溫度 ，從螺絲釘那一端量到測量伸長量那一端的長度 （看 圖 1），並記錄在表 1。 2. 架設(shè)銅管在膨脹實(shí)驗(yàn)的基座（如圖 2），用螺絲釘把銅管固定在實(shí)驗(yàn)基座上， 並且將銅管另一

銅線材熱膨脹系數(shù)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究

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第37卷 第1期 2016年 1 月 計(jì) 量 學(xué) 報(bào) ACTA METROLOGICA SINICA Vol. 37，№ 1 January，2016 doi：10. 3969 /j. issn. 1000-1158. 2016. 01. 07 銅線材熱膨脹系數(shù)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究 劉建科， 崔永宏 （陜西科技大學(xué)， 陜西 西安 710021） 摘要：分析了面心立方結(jié)構(gòu)晶體銅線材的熱膨脹系數(shù)隨溫度的變化關(guān)系。采用精密儀器 DIL402PC熱膨脹儀 測定了銅的熱膨脹系數(shù)， 得到在 100℃到 380℃之間銅的熱膨脹系數(shù)基本保持在 2. 0836 ×10 - 5 °℃，比通常實(shí)驗(yàn)室 條件下測得的結(jié)果稍大。溫度大于 380℃時(shí)，銅的熱膨脹系數(shù)隨溫度呈線性增加。理論分析與實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果基 本一致，說明應(yīng)用此理論亦可以解釋其它面心結(jié)構(gòu)晶體的熱膨脹系數(shù)。 關(guān)鍵詞： 計(jì)量學(xué)；熱膨脹系數(shù)； 銅線材； 面心

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