Лабораторная работа № 10

Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО

РАСШИРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА.

Цель: Определить коэффициент линейного расширения твердого тела.

Средства измерения: установка для определения коэффициента линейного

расширения (ПРТТ), индикатор.

Материалы: Стержни (из стали, алюминия), пробирки, термометр

лабораторный, масштабная линейка.

Теоретические сведения:

Линейное тепловое расширение тела характеризуется температурным коэффициентом линейного расширения α. Линейное расширение, как показывает опыт, в первом приближении прямо пропорционально начальной длине тела при 273К() и изменению температуры :

(1)

Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом линейного расширения данного вещества. Он показывает, на какую часть от первоначальной длины изменяется длина тела при нагревании на 1К.

(2)

где - начальная длина тела при температуре .

- увеличение длины тела при нагревании.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с инструкцией по ТБ №11
2. Масштабной линейкой измерить начальную длину образца

1. Трубки наполнить на ½ объема водой комнатной температуры, погрузив в каждую по исследуемому стержню, сферическим концом вниз, и расположить на штативе.
2. Измерить температуру воды.

1. Штепсельную вилку прибора вставить в электророзетку. В поворотный кронштейн вставить индикатор и отвести его на четверть обороту в сторону до упора.
2. Трубку с исследуемым стержнем через резиновую прокладку и отверстие в крышке прибора ввести в нагреватель.
3. Установить индикатор над трубкой и погрузить шток в углубление на торце стержня. Кронштейн зафиксировать винтом.
4. Установить стрелку индикатора на нуль шкалы.
5. Включить прибор. Довести до температуры кипения. Определить увеличение длины образца по отклонению стрелки индикатора.

1. Включить прибор. Вытянуть из прибора трубку и расположить на штативе.
2. Вычислить коэффициент линейного расширения по формуле:

; (3)

1. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
2. Повторить операцию для другого образца.
3. Сравнить полученные результаты с табличными и определить относительную погрешность.

Таблица результатов

Материал	Длина образца при комнатной температуре	Температуры	Удлинение образца	Изменение температур	Коэффициент линейного расширения	Табличное значение коэффициента линейного расширения	Относительная погрешность
начальная	конечная
	(м)			(м)	(К)
Сталь
Алюминий

Вычисления:

ВЫВОД: ________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1. Что такое линейное расширение тела?

2. По какой формуле вычисляют коэффициент линейного расширения?

3. Как связаны между собой коэффициент линейного расширения α и коэффициент объемного расширения β для твердого тела?

4. Дать определение относительной погрешности. В каких единицах она

определяется?

Дата добавления: 2015-12-07