光杠杆法测金属丝膨胀系数

A. 金属线胀系数的测定误差分析

温度计的热惯性，升温时实际温度高于读数温度，降温时实际温度低于读数温度，采取了升温，降温同一温度对应的标尺读数n取平均的办法，可消除这种误差。

铜棒温度不均匀，中下部温度高，上部温度偏低，温度计所在部位不同，可使测量结果有所不同，由于温度计在中上部，可是测得的线胀系数偏小。

光杠杆原理公式具有近似性，只有当dn很小时才近似成立。

某一温度点的线膨胀系数和某一温度区间的线膨胀系数，后者称为平均线膨胀系数。前者是单位长度的材料每升高一度的伸长量；平均线膨胀系数是单位长度的材料在某一温度区间，每升高一度温度的平均伸长量。

(1)光杠杆法测金属丝膨胀系数扩展阅读：

固体物质的温度每升高1℃时，其单位长度的伸长量，叫做“线膨胀系数”。单位为1/℃或1/开。符号为αl。其定义式是lt=l0（l+al△t）。

由于物质的不同，线膨胀系数亦不相同，其数值也与实际温度和确定长度1时所选定的参考温度有关，但由于固体的线膨胀系数变化不大，通常可以忽略，而将a当作与温度无关的常数。

线膨胀系数随温度变化的规律类似于热容的变化。a值在很低温度时很小，随温度升高而很快增加，在德拜特征温度以上时趋向于常数。线膨胀系数的绝对值与晶体结构和键强度密切相关。键强度高的材料具有低的线膨胀系数。

B. 杨氏模量实验中，光杠杆测金属伸长量时,改变哪些量可增加光杠杆放大倍数

光杠杆的放大倍数β=2d₁／d₂，其中、d₁为镜面到标尺间距离、d₂为反射镜后支脚到两前支脚连线的垂直距离，增大d₁或减小d₂均可。

当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时，F/S叫应力，其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力；ΔL/L叫应变，其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。

根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。

(2)光杠杆法测金属丝膨胀系数扩展阅读：

拉伸试验中得到的屈服极限бS和强度极限бb，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收缩率ψ，反映了材料塑型变形的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度。

在实际工程结构中，材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。

杨氏弹性模量是材料的属性，与外力及物体的形状无关，取决于材料的组成。举例来说，大部分金属在合金成分不同、热处理在加工过程中的应用，其杨氏模量值会有5%或者更大的波动。

C. 用光杠杆测量线膨胀系数时,改变哪些参量可以增加光杠杆放大倍数

用光杠杆测量线膨胀系数时，通过以下两种方法可以增加光杆的放大倍数：

1. 增大标尺距离D

2. 减小光杠杆前后脚的垂直距离b

【光杠杆的放大倍数为2D/b】

D. 测量金属线膨胀系数可不可以像测杨氏模量那样用光杠杆法啊若不行的话为什么呢

光杠杆放大法是一种利用光学放大方法测量微小位移的装置。
由于，在拉伸法测量杨氏模量的实验中，金属丝的伸长量很难测量，所以必须使用光杠杆放大后，才能够测量出来。

E. 金属线膨胀系数的测量的一些思考题

1首先，一般要保证测量时已经达到了稳态。如果没有稳态，会有误差。第二，测温元件的测量误差。第三，人为误差，如人流的走动等也会引起误差。

2如图

3千分表: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0.001mm。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。

F. 光杠杆测量线胀系数，哪些步骤会对实验结果产生影响

根据膨胀系数的计算公式，温度t是最重要的参数
1，温控加热功率调节不能让金属杆的每个环节达到恒温，受热不均匀
2，温度测量方法有缺陷，温度计测试的不是金属杆的温度，而是金属杆内部空气温度

G. 用光杠杆法测量线膨胀量时,改变那些量可以增大光杠杆的放大倍数

用光杠杆测量线膨胀系数时，通过以下两种方法可以增加光杆的放大倍数：
1.
增大标尺距离d
2.
减小光杠杆前后脚的垂直距离b
【光杠杆的放大倍数为2d/b】

H. 金属线膨胀系数的测量有哪些方法

光杠杆法、直接测微法、干涉法、电测法等。