2015-05-14
360
Рисунок 15.1 – Прибор для определения коэффициента линейного расширения твердых тел
1. Пробирку на 1/2 объема наполните водой.
2. Термометром измерьте температуру воды в пробирке t1
3. С помощью штангенциркуля определите длину образца l1
4. Опустите в пробирку образец так, чтобы сферический конец образца упирался в дно коробки.
5. Индикатор И отведите в сторону.
6. Пробирку с образцом поместите в прибор.
7. Плавно оттяните шток А индикатора И вверх, установите индикатор над пробиркой и опустите шток в углубление на торце образца С. при работе с индикатором соблюдайте осторожность: не допускайте резких толчков штока индикатора.
8. Поворотом шкалы Г индикатора И совместите нуль шкалы со стрелкой. Если возникает трудность в совмещении нуля и стрелки от всех значений измерений отнимайте начальное показание индикатора.
9. Включите прибор. Через несколько минут после закипания воды в пробирке по индикатору определить увеличение длины образца Δl. Измерения проводить с точностью до полвины шкалы (5 микрон). Конечную температуру образца определите по температуре закипания воды в соответствии с формулой:
|
|
|
где Н – атмосферное давление измеренное в мм.рт.ст. во время проведения опыта. Определите по барометру.
10. Повторите опыт для каждого образца.
11. Результаты измерений и вычислений занесите в табл.15.1.
12. Произведите математическую обработку результатов.
Таблица 15.1 – Определение коэффициента теплового расширения для различных образцов
| № п/п | Исследуемый материал | l1, м | Δl, м | t1, 0С | t2, 0С | α, град-1 | β, град-1 |
| Сталь Алюминий Латунь |
Вопросы для самоконтроля:
1. Что называется тепловым расширением тел и как оно объясняется?
2. Дайте определение абсолютного, относительного удлинения тел.
3. Дайте определение коэффициентов линейного и объемного расширения.
4. Как зависит размер стержня от температуры?
5. От чего зависит коэффициент линейного расширения α?
6. Как определить длину и объем нагретого тела?
7. Каким соотношением связаны между собой коэффициенты линейного и объемного расширения в изотропных и анизотропных веществах?
8. Какие существуют методы измерения температурных коэффициентов?
Литература
1. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. – М., 1981. – Гл. V. - §§ 42, 43, 57.
2. Безденежных Е.А., Шевченко А.Ф. Физика. – М., 1978. – Гл 3. - § 31.
3. Попко Ю.М., Князева Л.А. Руководство к практикуму по физике. – М., 1959. – Гл. 4.
4. Физический энциклопедический словарь М. “Советская энциклопедия”, 1984., гл. редактор А.М. Прохоров.
