热膨胀系数实验报告
热膨胀系数实验报告
热膨胀系数实验报告热膨胀系数实验报告引言：热膨胀是物体在受热时体积增大的现象，这是由于物体内部原子和分子的热运动增强导致的。
热膨胀系数是用来描述物体在温度变化下体积变化程度的物理量。
本实验旨在通过测量不同材料的热膨胀系数，进一步了解材料的热性质。
实验装置：本实验使用了一个热膨胀测量仪，该仪器能够通过测量物体在不同温度下的长度变化来计算热膨胀系数。
同时，我们还准备了几种不同材料的样品，包括金属、塑料和玻璃等。
实验步骤：1. 将热膨胀测量仪连接到计算机，并进行校准，确保测量结果的准确性。
2. 将待测材料样品固定在热膨胀测量仪上，并将温度控制器设定为初始温度。
3. 逐渐升高温度，每隔一段时间记录一次样品的长度变化。
4. 在一定温度范围内，重复步骤3，直到达到最高温度。
5. 根据测得的数据计算出每种材料的热膨胀系数。
实验结果：通过实验我们得到了不同材料在不同温度下的长度变化数据，并计算出了它们的热膨胀系数。
在实验中我们发现，金属材料的热膨胀系数普遍较大，而塑料和玻璃等非金属材料的热膨胀系数较小。
讨论与分析：热膨胀系数是材料热性质的重要参数，它对于工程设计和材料选择具有重要意义。
在实际应用中，我们经常需要考虑材料在温度变化下的体积变化，以避免由于热膨胀引起的变形和破坏。
比如，在建筑工程中，我们需要根据材料的热膨胀系数来设计建筑物的伸缩缝，以允许建筑材料在温度变化下自由膨胀和收缩，避免结构的变形和损坏。
此外，热膨胀系数还对电子设备的设计和制造具有重要影响。
电子元件通常由不同材料组成，而这些材料在温度变化下的热膨胀系数不同，可能导致元件间的应力积累和断裂。
因此，在电子设备的设计中，我们需要考虑材料的热膨胀系数，以确保元件的可靠性和稳定性。
结论：通过本次实验，我们成功测量了不同材料的热膨胀系数，并对其进行了分析和讨论。
热膨胀系数是描述材料在温度变化下体积变化程度的重要物理量，对于工程设计和材料选择具有重要意义。
热膨胀系数实验报告
热膨胀系数实验报告篇一：热膨胀系数测定实验报告数据处理由，得α（50-200C）o 其中n1=，L=72mm；解得：α（50-200C）/Coo相变起始温度T0=283C，o相变终止温度T1=295C。
篇二：物理金属线膨胀系数测量实验报告实验（七）项目名称：金属线膨胀系数测量实验一、实验目的1、学习测量金属线膨胀系数的一种方法。
2、学会使用千分表。
二、实验原理材料的线膨胀是材料受热膨胀时，在一维方向的伸长。
线胀系数是选用材料的一项重要指标。
特别是研制新材料，少不了要对材料线胀系数做测定。
固体受热后其长度的增加称为线膨胀。
经验表明，在一定的温度范围内，原长为L的物体，受热后其伸长量?L与其温度的增加量?t近似成正比，与原长L 亦成正比，即：?LL??t （1）式中的比例系数?称为固体的线膨胀系数（简称线胀系数）。
大量实验表明，不同材料的线胀系数不同，塑料的线胀系数最大，金属次之，殷钢、熔融石英的线胀系数很小。
殷钢和石英的这一特性在精密测量仪器中有较多的应用。
实验还发现，同一材料在不同温度区域，其线胀系数不一定相同。
某些合金，在金相组织发生变化的温度附近，同时会出现线胀量的突变。
另外还发现线膨胀系数与材料纯度有关，某些材料掺杂后，线膨胀系数变化很大。
因此测定线胀系数也是了解材料特性的一种手段。
但是，在温度变化不大的范围内，线胀系数仍可认为是一常量。
为测量线胀系数，我们将材料做成条状或杆状。
由（1）式可知，测量出时杆长L、受热后温度从t1升高到t2时的伸长量?L和受热前后的温度升高量?t，则该材料在温度区域的线胀系数为：???L（2）其物理意义是固体材料在温度区域内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，其单位为。
测量线胀系数的主要问题是如何测伸长量?L。
我们先粗估算一下?L的大小，若L?250mm,温度变化t2?t1?100C，金属的?数量级为?10?5?1，则估算出?1?LL??t?。
对于这么微小的伸长量，用普通量具如钢尺或游标卡尺是测不准的。
热膨胀系数测定实验报告
热膨胀系数测定实验报告热膨胀系数测定实验报告引言：热膨胀系数是描述物体在温度变化下体积变化程度的物理量，对于工程设计和材料研究具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同材料的热膨胀系数，探究不同材料的热膨胀性质，为实际应用提供参考。
实验目的：1. 了解热膨胀系数的概念和意义；2. 掌握测量热膨胀系数的方法和步骤；3. 比较不同材料的热膨胀性质。
实验器材：1. 热膨胀系数测量装置；2. 不同材料的试样：如铝、铜、钢等。
实验步骤：1. 将热膨胀系数测量装置调整到合适的工作状态；2. 将待测试样固定在测量装置上，保证试样的稳定性；3. 调整测量装置的温度控制系统，使其能够按照一定的温度变化范围进行测量；4. 记录试样在不同温度下的长度变化，并计算出热膨胀系数。
实验结果与分析：通过实验测量得到的试样在不同温度下的长度变化数据，可以计算得到不同材料的热膨胀系数。
通过对实验结果的分析，可以得出以下结论：1. 不同材料的热膨胀系数存在差异，反映了不同材料对温度变化的敏感程度；2. 金属材料的热膨胀系数一般较大，而非金属材料的热膨胀系数较小；3. 随着温度的升高，试样的热膨胀系数一般呈现递增趋势。
实验误差分析：在实验过程中，由于测量仪器的精度限制、试样的制备和固定等因素，可能会引入一定的误差。
为了减小误差的影响，可以采取以下措施：1. 选择合适的测量仪器，提高测量的精度；2. 重复测量，取平均值，减小随机误差；3. 注意试样的制备和固定，保证试样的稳定性。
实验应用：热膨胀系数的测定对于工程设计和材料研究具有重要意义。
在工程实践中，我们需要考虑材料的热膨胀性质，以避免由于温度变化引起的结构变形和破坏。
例如，在建筑物的设计中，需要考虑材料的热膨胀系数，以防止温度变化引起的裂缝和变形。
在材料研究中，热膨胀系数的测定可以帮助科学家了解材料的热力学性质，为材料的开发和应用提供参考。
结论：通过本实验的测量和分析，我们得出了不同材料的热膨胀系数存在差异，金属材料的热膨胀系数一般较大，而非金属材料的热膨胀系数较小。
热膨胀系数的测定(1)
西安交通大学实验报告课程_ 物理 _实验名称_ 热膨胀系数的测定第1页共3页系别_____能动________ 实验日期 2014年6月2日专业班级___ 能动36 ____组别____________ 实验报告日期年月日姓名__ 黄亚昆 __ 学号 2130301152 报告退发( 订正、重做 ) 同组人_________________________________ 教师审批签字一．实验目的1.测定铜管的线膨胀系数；2.学会用光杠杆方法测量微小长度的变化。
二．实验原理当固体温度升高时，固体内微粒间距离增大，结果发生固体的热膨胀现象，因热膨胀所造成的长度的增加，称为线膨胀。
设温度为t。
℃时长度为L。
的金属杆，当温度升至t℃时，其长度为L，则：L=L.〓[1+α(t-t.)]其中α称为线膨胀系数。
考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。
光杠杆放大原理如图1.2.1-1所示。
当金属杆伸长时，从望远镜中可读出待测杆伸长前后叉丝所对标尺的读数，，这时有（4）代入得：（5）三．实验仪器望远镜、光杠杆、平面镜、温度计、散热罩、米尺四．实验内容1.记录铜管的长度L 及其温度t ℃。
2.调好光杠杆及望远镜，记录标尺的初读数S （<〒1.00cm）。
3.将调压电位器放置零端，接通电源，调节电位器旋钮，使指示灯发出微弱的光亮。
4.观察温度计的温度变化以及望远镜中的读数，每当温度变化10.0℃左右时，记录t与S的值，直至温度上升至90℃左右，再逐渐降温。
5.测量光杠杆臂长l和平面镜到标尺距离D。
五．实验数据及数据处理t/℃0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 S/cm 0.11 0.48 0.86 1.22 1.60 1.97 2.34 2.72 3.11 3.48 t/℃90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 S’/cm 3.48 3.10 2.72 2.35 1.97 1.59 1.22 0.87 0.48 0.11 取平均值：T/℃0 10 20 30 40 50 60 70 80 90△S/cm 0.11 0.48 0.865 1.22 1.5951.972.3452.723.1053.48经实验测量：光杠杆臂长：l=7.20-1.00=6.20cm平面镜到标尺距离：D=180.90-8.55=172.35cm以t为自变量【横轴】，S为因变量【纵轴】做出t-S关系图线如图：标尺长度-时间图像0.511.522.533.5412345678910t/℃k=0.0374 cm/℃α=k/2Dl=0.0374/(2*6.20*172.35)=17.50〓10~-6 ℃*-1 六．误差分析：在测量各种长度时会存在不可避免的误差七．结论：铜的热膨胀系数约为17.50〓10~-6 ℃*-1八．思考题1．对于一种材料来说，线胀系数是否一定是一个常数？为什么？答：不一定，因为实验发现同一种材料在不同的温度区域内线胀系数是不同的，例如某些合金在金相组织发生变化得温度附近线胀系数会突变。
实验报告结果及分析
实验报告结果及分析实验报告结果及分析引言实验是科学研究的重要方法之一，通过实验可以验证假设、探索未知领域、获取数据等。
本文将就一项实验的结果进行分析，以期深入了解实验的意义和价值。
实验目的本次实验的目的是研究某种新型材料在高温环境下的性能表现。
通过对材料在不同温度下的物理和化学性质进行测试，可以评估其适用性和稳定性，为相关领域的研究和应用提供参考。
实验过程实验采用了一系列标准测试方法，包括热膨胀系数测定、热导率测试、力学性能评估等。
首先，在高温炉中将材料加热至不同温度，然后进行相应的测试。
每个测试都进行了多次重复，以确保结果的准确性和可靠性。
实验结果1. 热膨胀系数测定热膨胀系数是材料在温度变化时长度或体积的变化程度。
实验结果显示，随着温度的升高，材料的热膨胀系数逐渐增大，但增速逐渐减缓。
这说明该材料在高温环境下具有一定的热稳定性，能够适应温度的变化。
2. 热导率测试热导率是衡量材料传导热量能力的指标。
实验结果表明，该材料在高温下具有较高的热导率，说明其在传导热量方面表现出色。
这对于一些需要高效散热的应用领域具有潜在的价值，如电子器件、航空航天等。
3. 力学性能评估力学性能评估包括材料的硬度、强度、韧性等指标。
实验结果显示，在高温环境下，该材料的硬度和强度有所下降，但韧性相对稳定。
这意味着该材料在高温环境下仍具有一定的可靠性和耐久性。
结果分析通过对实验结果的分析，可以得出以下结论：1. 该新型材料在高温环境下具有一定的热稳定性，能够适应温度的变化，这对于一些需要在高温环境下工作的应用领域具有潜在的价值。
2. 该材料具有较高的热导率，能够有效传导热量，这对于一些需要高效散热的领域具有重要意义。
3. 在高温环境下，该材料的硬度和强度有所下降，但韧性相对稳定，这对于一些需要在高温环境下保持可靠性和耐久性的应用领域具有重要意义。
结论通过本次实验的结果分析，我们可以得出结论：该新型材料在高温环境下具有一定的热稳定性、较高的热导率以及相对稳定的韧性。
实验报告物质的热膨胀系数测定
实验报告物质的热膨胀系数测定实验报告：物质的热膨胀系数测定一、引言热膨胀是物质在温度变化下体积发生变化的现象，也是物体热力学性质的一项基本参数。
测定物质的热膨胀系数可以帮助我们了解物质在热胀冷缩过程中的特性，对于材料工程、热工学等领域具有重要的应用价值。
本实验旨在通过测定不同物质在不同温度下的长度变化，计算出其热膨胀系数。
二、实验原理1.线膨胀测量原理根据物体的长度变化计算出其热膨胀系数，可以采用线膨胀测量原理。
线膨胀实验主要通过测量物体在线膨胀过程中长度变化的方法，来计算热膨胀系数。
一般方法是以一个固定长度的参照物体作为基准，将待测物体与参照物体连接，并受热后观察其长度变化。
2.测量装置与仪器本实验采用了线膨胀测量装置和相应的仪器。
测量装置由悬挂支架、固定头、游标卡尺等组成，用于固定和测量测量样品的长度变化。
仪器为恒温水槽，用于控制待测物体的温度。
三、实验步骤1.准备工作首先，清洗实验装置和仪器，确保其干净无杂质。
接下来，根据实验需要选择待测物体，并测量其初始长度。
将待测物体与参照物体连接，保持两物体之间的联系。
2.恒温准备将恒温水槽加热至一定温度，待温度稳定后开始实验。
确保待测物体完全浸泡在水中，且水温与恒温水槽温度一致。
3.测量数据通过游标卡尺等仪器，记录待测物体在不同温度下的长度变化数据。
在温度变化过程中，每隔一段时间记录一次测量数据，直至温度恢复到初始状态。
4.处理数据根据测量数据计算待测物体的热膨胀系数。
根据线膨胀原理，可以使用以下公式计算：热膨胀系数= (ΔL / L0) / ΔT其中，ΔL为长度变化，L0为初始长度，ΔT为温度变化。
根据测量数据进行计算，得到待测物体的热膨胀系数。
四、实验结果与讨论以不同物质为样本，进行实验测定，得到它们在不同温度下的热膨胀系数。
根据实验数据，我们可以得出各个物质的热膨胀系数与温度之间的关系，并对实验结果进行分析和讨论。
五、实验误差分析在实验过程中，由于温度控制、测量仪器精度等因素的限制，可能产生一定的误差。
热膨胀实验物体的膨胀系数测量
热膨胀实验物体的膨胀系数测量在物质中，温度的变化通常会导致物体的体积发生变化，这就是热膨胀现象。
热膨胀系数是描述物体热膨胀程度的物理量，它代表了温度每变化1摄氏度时物体体积的变化量。
本文将讨论如何测量热膨胀实验物体的膨胀系数。
一、实验目的本实验旨在测量各种常见实验物体的膨胀系数，为后续研究和应用提供科学基础。
二、实验器材1. 温度计：使用高精度的数显温度计，以确保测量的准确性。
2. 实验物体：选取不同材质的实验物体，如金属棒、塑料棒或玻璃棒等。
三、实验步骤1. 准备工作：确认实验室温度稳定，并在适宜范围内调节温度，例如选取20℃、30℃、40℃等不同温度点。
2. 选择实验物体：挑选适合实验的不同材质的物体，并对其尺寸进行测量和记录，确保后续实验的准确性。
3. 热膨胀测量：将实验物体放置在温度计的测量范围内，并测量其初始长度。
4. 温度变化：将实验物体暴露在不同温度下，让其温度与环境温度达到热平衡。
5. 再次测量：在物体达到热平衡后，使用温度计测量物体的长度。
记录测量结果。
6. 计算膨胀系数：根据实验数据计算每个实验物体的膨胀系数。
膨胀系数的计算公式如下：膨胀系数 = （物体膨胀后的长度 - 物体初始长度） / （物体初始长度 ×温度变化）四、实验注意事项1. 实验温度的控制非常重要，应确保温度稳定并记录准确。
2. 物体的长度测量应准确，可采用游标卡尺等工具进行精确测量。
3. 注意实验物体与温度计之间的接触要充分，以确保测量的准确性。
4. 避免温度变化过快，应等待物体和温度计完全达到热平衡后再进行测量。
5. 在进行膨胀系数的计算时，应小心处理单位换算和数据误差，确保结果的准确性。
五、实验结果及讨论通过测量实验物体的长度随温度的变化情况，我们可以得到不同材质的热膨胀系数。
实验结果显示，不同材质的物体具有不同的膨胀系数。
金属材料通常具有较高的膨胀系数，而塑料材料的膨胀系数较低。
这些膨胀系数的测量结果对于工程设计和材料选择等方面有着重要的参考价值。
热膨胀实验报告
热膨胀实验报告热膨胀实验报告引言：热膨胀是物体在受热时由于温度升高而引起的体积增大现象。
这一现象在日常生活中无处不在，例如，夏天的高温下，铁路轨道会出现膨胀，导致变形；而在冷冻食品的包装中，我们可以看到“膨胀后不要冷冻”的标签。
为了更好地理解热膨胀现象，我们进行了一系列实验。
实验一：线性热膨胀实验目的：通过测量不同材料在受热过程中的长度变化，了解材料的线性热膨胀系数。
实验步骤：1. 准备一根金属棒、一根塑料棒和一根木棒。
2. 将三根棒材固定在一个支架上，保持平行。
3. 使用温度计测量室温，并记录下来。
4. 将一个加热器放在棒材的一端，并逐渐升高温度。
5. 每隔一段时间，使用游标卡尺测量各棒材的长度，并记录下来。
6. 重复实验多次，取平均值。
实验结果：通过实验数据的统计和分析，我们得出了以下结果：1. 金属棒的线性热膨胀系数最大，塑料棒次之，木棒最小。
2. 金属棒的膨胀程度随温度的升高而增加，而塑料棒和木棒的膨胀程度相对较小。
实验二：体积热膨胀实验目的：通过测量不同材料在受热过程中的体积变化，了解材料的体积热膨胀系数。
实验步骤：1. 准备一个密闭容器和一些不同材料的小块。
2. 将小块放入容器中，并记录容器的初始体积。
3. 使用温度计测量室温，并记录下来。
4. 将容器加热至一定温度，并保持一段时间。
5. 冷却容器，并记录容器的最终体积。
6. 重复实验多次，取平均值。
实验结果：通过实验数据的统计和分析，我们得出了以下结果：1. 不同材料的体积热膨胀系数不同，金属材料的体积膨胀程度最大，而塑料和木材的体积膨胀程度相对较小。
2. 不同材料的体积膨胀程度随温度的升高而增加。
实验三：热膨胀应用实验目的：通过实际应用案例，展示热膨胀的重要性和应用价值。
实验步骤：1. 准备一个铁轨模型和一个温度控制装置。
2. 将铁轨模型固定在一个支架上，并保持平行。
3. 将温度控制装置放置在铁轨的一端，并逐渐升高温度。
4. 观察铁轨的变形情况，并记录下来。
热膨胀实验
实验一热膨胀实验一．实验目的1.了解材料线膨胀系数测定的意义、方法。
2.了解WTD2智能型热膨胀仪的原理、结构和操作步骤。
3.学会初步掌握测试数据和曲线的分析方法。
二．实验原理现代化大型工程，如高层建筑、铁路、桥梁、航空航天器件等，都是由多种复杂的材料构成，要经过酷暑寒冬甚至太空中的急剧温度变化，因此必须确切地掌握有关材料的热膨胀系数以及其随温度变化的规律。
利用热膨胀方法对材料进行测定和研究称为“膨胀分析”。
它不仅用于膨胀系数的测定，也是研究动态相变过程的有效手段，例如钢中过冷奥氏体的等温转变过程（TTT曲线）和连续冷却转变过程（CCT曲线）的测定，最常用的方法就是膨胀分析。
在金属材料研究中，材料的结构转变、再结晶、时效固溶和沉淀析出，往往都伴随着体积的变化，因此可以用膨胀分析法来研究。
又如粉末冶金中材料烧结致密度的评定，非晶体材料的软化温度的测定等，也可以用这一方法。
1.线膨胀系数线膨胀系数是指与单位温度变化对应的试样单位长度的线膨胀量,当温度从T1变到T2时,试样的长度相应地从L1变到L2, 则材料在该温度区间的平均线膨胀系数α为:L2－L1 ΔLα＝—————＝————L1(T2－T1) L1 ΔT线膨胀系数α单位为: mm·mm-1·℃-12. 体膨胀系数体膨胀系数是指与单位温度变化对应的试样单位体积的体积膨胀量，当温度从T1变到T2时,试样的体积相应地从V1变到V2，则材料在该温度区间的平均体膨胀系数β为：V2－V1 ΔVβ＝——————＝————V1 (T2－T1) V1ΔT由于体膨胀系数测定较为复杂,所以对于热膨胀各向同性的材料，平均体膨胀系数β与平均线膨胀系数α之间有如下的关系:β＝3α〔1＋α(T2－T1)〕因为α(T2－T1)≤1，可以进一步简化为:β≈3α对于热膨胀各向异性的材料，平均体膨胀系数β可近似用三个相互垂直的晶轴方向的线膨胀系数α1、α2、α3的和来表示之间，有如下的关系:β≈α1+α2+α3由于膨胀系数实际上并不是一个恒定的值，而是随温度变化的。
材料的热膨胀试验实验报告
材料的热膨胀试验实验报告
1. 实验目的
本实验旨在研究材料的热膨胀性质，并通过实验数据分析计算材料的热膨胀系数。
2. 实验方法
2.1 准备材料
准备一定数量的待测材料样本，还需要热膨胀测量装置、温度计以及记录实验数据的工具。
2.2 实验步骤
1. 将待测材料样本放入热膨胀测量装置中。
2. 确保装置密封良好，并且可以控制温度。
3. 将装置中的材料样本温度升高至一定温度（例如100摄氏度）。
4. 使用温度计测量材料样本的温度。
5. 记录下材料的初始长度和温度。
6. 维持装置中的温度稳定，并定期记录下材料的长度和相应温度。
7. 将材料的温度逐渐降低直至室温，记录下相应的长度和温度。
8. 根据实验数据计算出材料的热膨胀系数。
3. 实验结果及分析
在实验过程中，我们记录了不同温度下材料的长度，并计算了
材料的热膨胀系数。
根据结果分析，我们得出了以下结论：（根据
具体实验结果进行描述）
4. 结论
通过实验我们得出了待测材料的热膨胀性质，并计算出了材料
的热膨胀系数。
这些结果对于材料工程、建筑工程等领域具有一定
的指导意义。
5. 实验总结
本实验通过研究材料的热膨胀性质，通过实验数据计算出了材
料的热膨胀系数。
然而，我们在实验过程中可能存在一些误差，这
些误差可能会对结果产生一定的影响。
因此，在今后的研究中，我
们需要进一步优化实验条件，并引入更精确的测量方法，以获得更
加准确的实验结果。
6. 参考文献
（列出相关引用的文献）。
热膨胀系数测定实验报告
热膨胀系数测定实验报告篇一：固体热膨胀系数的测量实验报告固体热膨胀系数的测量班级：姓名：学号：实验日期：一、实验目的测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。
二、仪器及用具热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等)三、实验原理1．材料的热膨胀系数线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。
在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L，由初温t1加热至末温t2，物体伸长了△L,则有?L?L??L?t2?t1?（1） Lt 2 ?t 1 （2）??此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。
比例系数称为固体的线胀系数。
一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。
2．线胀系数的测量在式（1）中△L是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。
考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。
光杠杆系统是由平面镜及底座，望远镜和米尺组成的。
光杠杆放大原理如下图所示：当金属杆伸长△L时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2，这时有：带入（2）式得固体线膨胀系数为：b2?b1?L?2Dl?L??b2?b1?l2D??l?b2?b1?l?k2DLt2?t12DL四、实验步骤及操作1.单击登陆进入实验大厅2.选择热力学试验单击3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面4.在实验界面单击右键选择“开始实验”5.调节平面镜至竖直状态6.进行望远镜调节，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰，调节中丝读数为0.0mm,并打开望远镜视野7.单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止8.单击卷尺，分别测量l、D，9．以t为横轴，b为纵轴作b-t关系曲线，求直线斜率。
10.代入公式计算线膨胀系数值。
热膨胀系数测定实验报告
热膨胀系数测定实验报告篇一：固体热膨胀系数的测量实验报告固体热膨胀系数的测量班级：姓名：学号：实验日期：一、实验目的测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。
二、仪器及用具热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等)三、实验原理1．材料的热膨胀系数线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。
在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L，由初温t1加热至末温t2，物体伸长了△L,则有?L?L??L?t2?t1?（1） Lt 2 ?t 1 （2）??此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。
比例系数称为固体的线胀系数。
一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。
2．线胀系数的测量在式（1）中△L是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。
考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。
光杠杆系统是由平面镜及底座，望远镜和米尺组成的。
光杠杆放大原理如下图所示：当金属杆伸长△L时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2，这时有：带入（2）式得固体线膨胀系数为：b2?b1?L?2Dl?L??b2?b1?l2D??l?b2?b1?l?k2DLt2?t12DL四、实验步骤及操作1.单击登陆进入实验大厅2.选择热力学试验单击3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面4.在实验界面单击右键选择“开始实验”5.调节平面镜至竖直状态6.进行望远镜调节，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰，调节中丝读数为0.0mm,并打开望远镜视野7.单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止8.单击卷尺，分别测量l、D，9．以t为横轴，b为纵轴作b-t关系曲线，求直线斜率。
10.代入公式计算线膨胀系数值。
热膨胀实验
实验材料的选择与准备
实验材料：金属棒、温度计、加热器、支架等 选择依据：材料的热膨胀系数、稳定性、耐热性等 准备步骤：清洗、干燥、测量长度等 注意事项：确保材料的质量和安全性
实验步骤
实验操作流程
准备实验器材：包括温 度计、膨胀计、热水壶 等
测量初始数据：记录膨 胀计的初始读数
加热热水：将热水倒入 热水壶中，加热至沸腾
热膨胀在能源领域的应用：在石油、天然气等能源的开采和运输过程中， 需要对管道进行加热或冷却，以控制管道的热膨胀，保证能源的安全运输。
热膨胀在其他领域的应用
建筑领域：利用热膨胀原理，可以 预测和解决建筑物的变形和开裂问 题。
航空航天：热膨胀原理在航空航天 领域中用于高温环境下材料的膨胀 行为研究，以确保飞行器的安全性 能。
观察膨胀计：记录膨胀 计在加热过程中的读数 变化
计算膨胀量：根据实验 数据计算膨胀量
分析实验结果：分析实 验结果，得出结论
实验数据记录
实验开始前，记录所有仪器的 初始状态和温度。
加热过程中，每隔一定时间记 录一次温度和仪器读数。
实验结束后，记录最终的仪器 读数和温度。
分析实验数据，得出结论。
实验结果分析
实验误差分析
温度测量误差：使 用精确的温度计， 确保测量准确
体积测量误差：使 用精确的量筒，多 次测量取平均值
数据处理误差：采 用合适的数学模型 和计算方法，减少 误差
环境因素误差：控 制实验环境，避免 外界干扰
实验结论总结
热膨胀系数测量结果
实验误差分析
结果与理论值的比较
对实验结果的理解和讨论
实验应用与拓展
热膨胀实验
汇报人：XX
实验目的 实验材料 实验步骤 实验结果与讨论 实验应用与拓展
热膨胀与线膨胀系数的测量实验
热膨胀与线膨胀系数的测量实验热膨胀与线膨胀是研究物体在热力作用下体积或长度的变化的物理现象。
通过测量物体的热膨胀与线膨胀系数，我们可以了解物体在不同温度变化下的表现，并在实际中应用于工程和设计领域。
本文将详细解读热膨胀与线膨胀系数的测量实验，包括实验准备、实验过程以及实验的应用和其他专业性角度。
一、实验准备：1. 实验器材：- 弹簧测微计：用于测量线膨胀的细小长度变化。
- 膨胀片：带有刻度的金属片，用于测量线膨胀长度变化。
- 热循环装置或温控实验室：用于提供不同温度变化条件。
- 温度计：用来测量温度变化。
- 定时器：用于记录时间。
- 实验样品：例如金属棒、管道等。
2. 实验步骤：- 放置实验样品：选择一个物体，如金属棒，使其能够在实验中进行热膨胀或线膨胀。
- 设定温度变化范围：根据实验要求，设定温度变化范围，可以在实验室中制造不同温度的环境，或使用热循环装置进行控制。
- 定义初始状态：在开始实验之前，记录样品的初始长度或体积，并测量初始温度。
- 进行温度变化：通过调节温度控制设备或热循环装置，使环境温度逐渐升高或降低，保持相应时间间隔。
- 测量长度或体积变化：随着温度的变化，使用弹簧测微计或膨胀片等测量工具测量物体的长度或体积变化，并记录下来。
- 重复实验：根据实验需要，可重复多次以提高数据的准确性和可靠性。
二、实验过程：1. 原理与公式：热膨胀和线膨胀系数是描述物体在温度变化下变化程度的物理量。
热膨胀系数α表示单位温度变化时体积（或长度）的相对变化率，可由公式α=ΔL/(L0ΔT)计算，其中ΔL表示长度的变化，L0为初始长度，ΔT为温度变化。
线膨胀系数β则表示单位温度变化时长度的相对变化率，可由公式β=ΔV/(V0ΔT)计算，其中ΔV表示体积的变化，V0为初始体积，ΔT为温度变化。
2. 实验开始：将实验样品放置在温度控制装置或热循环装置中，并测量初始长度或体积以及初始温度。
3. 温度变化：通过控制温度，使环境温度逐渐升高或降低。
热膨胀系数实验报告
热膨胀系数实验报告引言热膨胀系数是描述物体在温度变化时体积变化程度的物理量。
在实际应用中，了解物体的热膨胀系数对于设计和制造过程中的热稳定性以及热膨胀补偿是非常重要的。
本实验旨在通过测量不同材料的热膨胀系数，探究材料的热膨胀特性。
实验步骤实验材料准备1.钢尺：用于测量长度变化。
2.温度计：用于测量温度变化。
3.热水槽：用于提供温度变化环境。
实验步骤1.将热水槽中的水加热至较高温度（例如80°C），并等待水温稳定。
2.使用钢尺测量待测材料的初始长度，并记录。
3.将待测材料完全浸入热水槽中，并保持一段时间，以使材料达到与水温相同的温度。
4.使用钢尺测量待测材料在温度变化下的长度变化，并记录。
5.将热水槽中的水再次加热至较低温度（例如20°C），并等待水温稳定。
6.重复步骤2至步骤4，测量待测材料在不同温度下的长度变化。
实验结果与数据处理根据实验步骤中记录的数据，我们可以计算出待测材料的热膨胀系数。
示例数据处理方法假设我们测量了一种金属材料的长度变化，以下是示例数据：温度（°C）初始长度（mm）长度变化（mm）20 100 -140 100 060 100 180 100 2根据测量的数据，我们可以得到以下长度变化与温度变化的关系图：length_temperature_graphlength_temperature_graph通过线性回归分析，我们可以得到该金属材料的热膨胀系数为0.025 mm/°C。
结论与讨论通过本实验，我们测量了不同温度下金属材料的长度变化，并计算出了该金属材料的热膨胀系数。
实验结果表明，该金属材料在温度升高时呈现正向膨胀的特性，且膨胀程度与温度呈线性关系。
然而，我们需要注意的是，本实验只给出了一种金属材料的热膨胀系数示例，并不能代表所有金属材料的热膨胀特性。
不同材料具有不同的热膨胀系数，因此在实际应用中需要根据具体材料的特性进行设计和计算。
测材料热膨胀系数的实验报告
测材料热膨胀系数的实验报告摘要：本实验通过利用线性热膨胀原理以及焊接技术，测量不同材料的热膨胀系数。
实验结果表明，不同材料的热膨胀系数不同，这对于工程设计和制造来说具有重要意义。
引言：热膨胀是物体受热后体积变大的现象，它是由于物体内部原子或分子振动造成的。
这在工程设计和制造中是一个重要的考虑因素，例如在建筑结构中，温度变化会导致材料膨胀和收缩，从而影响结构的稳定性。
因此，测量材料的热膨胀系数是非常必要的。
实验目的：1.了解热膨胀的原理和相关概念；2.掌握测量材料热膨胀系数的方法和技术；3.比较不同材料的热膨胀系数。
实验器材：1.实验装置（包括线性热膨胀测量装置和温度控制装置）；2.不同材料制作的试样。
实验步骤：1.将试样固定在线性热膨胀测量装置上，确保试样与测量杆之间的连接牢固；2.设置合适的温度范围，并通过温度控制装置控制温度升降；3.记录试样的初始长度（Lo）；4.启动温度控制装置，让温度以恒定的速率升高，同时记录下每个温度点下的试样长度（L）；5.利用公式（α=ΔL/(Lo*ΔT)）计算每个温度点下的热膨胀系数，并记录下实验数据；6.将实验数据绘制成温度与热膨胀系数的关系曲线。
实验结果：以铜、铝、钢为例，实验数据如下表所示：温度（摄氏度），铜试样长度（mm），铝试样长度（mm），钢试样长度（mm）---------------，-----------------，-----------------，----------------20，100，100，10030，100.5，100.6，100.240，101，101.2，100.350，101.5，101.8，100.460，102.1，102.3，100.5根据实验数据讨论：从实验结果可以看出，铝的热膨胀系数大于铜和钢。
这是因为铝的原子结构更加松散，其分子振动的能量更容易转化为热膨胀。
而钢的热膨胀系数最小，是因为钢的原子结构紧密，相对较难发生热膨胀。
固体热膨胀系数的测量实验报告
固体热膨胀系数的测量实验报告
一、概述：
本仪器用于检测石墨、炭素等无机材料线变量、线膨胀系数、体膨胀系数、急热膨胀、以及它们变化曲线,对试样进行气氛保护（可控）。
适合GB/T3074（1）.4-2003对石墨电热膨胀系数的测定。
也可以适用其它固体材料对大试样要求的检测。
二、主要技术参数：
1、zui高炉温：1350℃。
2、升温速度：0-50度/分可调，电脑程序控温。
3、计算机自动计算膨胀系数、体膨胀系数、线膨胀量,急热膨胀。
4、自动计算补偿系数并自动补偿，也可人工修正（在线）。
5、自动记录、存储、打印数椐，打印温度-膨胀系数曲线。
温度间距自由设定，zui小间距1℃。
6、膨胀值测量范围：±10mm。
7、测量膨胀值分辨率：0.1-1um，自动校正量程。
8、试样范围：方形：（2-50）×（2-50）×（20-150）mm。
圆形：￠（2-50）×（20--150）mm。
9、有对试样充气保护装置（可控）。
10、采用进口直线轴承传动，实现膨胀值无磨擦传递，传动精度及重复性好。
11、系统测量误差：±0.1-0.5%。
12、电源电压：220V±10﹪，2KW。
13、仪器配有标准计算机接口，可与通用计算机相联，所有试验操作均计算机界面完成，操作方便易学并提供全套软件。
(配有炭素行业专用检测软件)
14、可根据用户要求制造一机双试样，多试样的仪器。
热膨胀实验报告
05
实验结果分析
数据整理与表格制作
实验数据收集：记录实验过程中的温度、体积、压力等数据 数据整理：对收集到的数据进行整理，剔除异常值，计算平均值、标准差等统计量 制作表格：将整理后的数据以表格形式展示，便于分析和比较 绘制图表：根据实验数据绘制温度-体积、压力-体积等关系图，直观展示实验结果
掌握热膨胀实验原理
热膨胀实验的目的：了解材料的 热膨胀特性
实验方法：通过测量材料在不同 温度下的长度和宽度，计算其热 膨胀系数
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
实验原理：材料在温度变化时， 体积会发生变化
实验结果：得出材料的热膨胀系 数，分析其影响因素和规律
探究物体热膨胀的规律
实验目的：研究不同材料在不同温 度下的热膨胀特性 实验材料：金属、塑料、橡胶等
06
实验结论
实验结论概述
热膨胀系数与材料性质之间 的关系
热膨胀系数与温度之间的关 系
热膨胀系数与实验条件的关 系
实验结论对实际应用的意义 和影响
实验结论对实际应用的指导意义
热膨胀系数是 材料性能的重 要指标，直接 影响到材料的 使用性能和寿
命。
实验结论可以 帮助我们选择 合适的材料， 避免因热膨胀 系数过大导致 的失效或损坏。
实验结论还可 以指导我们设 计出更合理的 结构，以适应 材料的热膨胀 特性，提高产 品的稳定性和
可靠性。
实验结论对实 际应用的指导 意义还包括在 生产过程中控 制材料的热处 理工艺，以获 得最佳的性能
和寿命。
实验结论的局限性及改进方向
实验结果的准确性受到实验条件 的影响，如温度、压力、时间等
实验结论的适用范围需要明确， 例如是否适用于所有材料或特定 条件下
实验报告热膨胀与热膨胀系数研究
实验报告热膨胀与热膨胀系数研究实验报告：热膨胀与热膨胀系数研究摘要：本实验通过对铝和铜材料的热膨胀实验，研究了物体在受热条件下的扩张情况，并计算了它们的热膨胀系数。
实验结果表明，不同材料的热膨胀系数存在差异，且热膨胀系数随温度的升高而增大。
1. 引言热膨胀是物体在温度变化下由于分子振动引起的体积变化现象。
热膨胀系数是衡量物体热膨胀程度的物理量，它代表单位温度变化时物体体积或长度的变化量。
在工程中，热膨胀与热膨胀系数的研究对于材料的选择、设计及工艺控制具有重要意义。
2. 实验原理热膨胀系数可以通过测量物体在不同温度下的长度变化来确定。
根据线膨胀定律，物体在温度变化下的长度变化量与其初始长度和温度变化之积成正比。
即可得到热膨胀系数的计算公式：ΔL = α * L * ΔT其中，ΔL为长度变化量，α为热膨胀系数，L为初始长度，ΔT为温度变化。
3. 实验步骤3.1 准备实验器材和材料：铝和铜条、测量尺、恒温水槽、温度计等。
3.2 测量铝和铜条的初始长度，并记录。
3.3 将铝和铜条分别浸入恒温水槽中，待温度稳定。
3.4 在不同温度下，分别测量铝和铜条的长度，并记录温度。
3.5 根据测量结果，计算铝和铜的热膨胀系数。
4. 数据处理与分析根据实验数据计算出铝和铜的热膨胀系数，并绘制温度与长度变化的图表。
通过比较两种材料的热膨胀系数，分析其差异性。
5. 结果与讨论铝和铜的热膨胀系数分别为α_铝和α_铜，则根据实验数据计算出的热膨胀系数如下：α_铝= (ΔL_铝 / L_铝) / ΔTα_铜= (ΔL_铜 / L_铜) / ΔT根据计算结果可得知，铝的热膨胀系数为 xxx，铜的热膨胀系数为xxx。
可以看出，铜的热膨胀系数大于铝的热膨胀系数，这与铜的物理性质相关，表明铜在受热的情况下会膨胀得更快。
6. 结论通过对铝和铜材料的热膨胀实验及计算，得出如下结论：在相同温度变化下，不同材料的热膨胀系数存在差异性。
铝的热膨胀系数小于铜的热膨胀系数，表明铝在受热的情况下膨胀的程度较小。
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热膨胀系数实验报告篇一：热膨胀系数测定实验报告数据处理由，得α（50-200C）o 其中n1=，L=72mm；解得：α（50-200C）/Coo相变起始温度T0=283C，o相变终止温度T1=295C。
篇二：物理金属线膨胀系数测量实验报告实验（七）项目名称：金属线膨胀系数测量实验一、实验目的1、学习测量金属线膨胀系数的一种方法。
2、学会使用千分表。
二、实验原理材料的线膨胀是材料受热膨胀时，在一维方向的伸长。
线胀系数是选用材料的一项重要指标。
特别是研制新材料，少不了要对材料线胀系数做测定。
固体受热后其长度的增加称为线膨胀。
经验表明，在一定的温度范围内，原长为L的物体，受热后其伸长量?L与其温度的增加量?t近似成正比，与原长L 亦成正比，即：?LL??t （1）式中的比例系数?称为固体的线膨胀系数（简称线胀系数）。
大量实验表明，不同材料的线胀系数不同，塑料的线胀系数最大，金属次之，殷钢、熔融石英的线胀系数很小。
殷钢和石英的这一特性在精密测量仪器中有较多的应用。
实验还发现，同一材料在不同温度区域，其线胀系数不一定相同。
某些合金，在金相组织发生变化的温度附近，同时会出现线胀量的突变。
另外还发现线膨胀系数与材料纯度有关，某些材料掺杂后，线膨胀系数变化很大。
因此测定线胀系数也是了解材料特性的一种手段。
但是，在温度变化不大的范围内，线胀系数仍可认为是一常量。
为测量线胀系数，我们将材料做成条状或杆状。
由（1）式可知，测量出时杆长L、受热后温度从t1升高到t2时的伸长量?L和受热前后的温度升高量?t，则该材料在温度区域的线胀系数为：???L（2）其物理意义是固体材料在温度区域内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，其单位为。
测量线胀系数的主要问题是如何测伸长量?L。
我们先粗估算一下?L的大小，若L?250mm,温度变化t2?t1?100C，金属的?数量级为?10?5?1，则估算出?1?LL??t?。
对于这么微小的伸长量，用普通量具如钢尺或游标卡尺是测不准的。
可采用千分表（分度值为）、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等方法。
本实验用千分表（分度值为）测微小的线胀量。
三、实验主要仪器设备和材料四、实验内容和步骤1．把样品空心铜棒、铝棒安装在测试架上。
在室温下用米尺重复测量金属杆的原有长度2~3次，记录到表1中，求出L原有长度的平均值。
2．安装好实验装置，连接好加热皮管，打开电源开关，以便从仪器面板水位显示器上观察水位情况。
水箱容积大约为750ml。
3.加水步骤:先打开机箱顶部的加水口和后面的溢水管口塑料盖，用漏斗从加水口往统内加水，管路中的气体将从溢水管口跑出，直到系统的水位计仅有上方一个红灯亮，其余都转变为绿灯时，可以先关闭溢水管口塑料盖。
接着可以按下强制冷却按钮，让循环水泵试运行，由于系统内可能存在大量气泡，造成水位计显示虚假水位，只有利用循环水泵试运行过程，把系统内气体排出，这时候水位下降，仪器自动保护停机。
因此，在虚假水位显示已满的情况下，采用反复启动强制冷却按钮,利用循环水泵的间断工作把管路中的空气排除,即启动强制冷却按钮→自动停机→再加水的反复过程，直到最终系统的水位计稳定显示，水位计只剩上方一个红灯未转变为绿灯，此时必须停止加水，以防水从系统溢出，流淌到实验桌上。
接下来即可进行正常实验，实验过程中发现水位下降，应该适时补充。
4．设置好温度控制器加热温度，一般加热温度设定值应该比金属管所需要的实验温度值高1~50C，具体可根据温度的高低，决定温度提高量。
5．将铝管对应的测温传感器信号输出插座与测试仪的介质温度传感器插座相连接。
将千分尺装在被测介质铝管的自由伸缩端固定位置上，使千分表测试端与被测介质接触，6．正常测量时，可以把不测量的测件的水龙头关闭，可节约能源，缩短加热时间。
实验时，按下加热按钮（高速或低速均可，但低速档由于功率小，一般最多只能加热到500C左右)，观察水温和被测金属管温度的变化，直至金属管温度等于所需温度值（350C）。
7．测量并记录数据：当被测介质温度为35C时，读出千分表数值L35，记入表2中。
接着在温度为400C, 450C,500C,550C,600C,650C,700C时，记录对应的千分表读数L40, L45,L50,L55,L60,L65,L70700C）温度区间的线膨胀系数。
008．用逐差法求出温度每升高5C金属棒的平均伸长量，由（2）式即可求出金属棒在（35C，五、实验数据处理与分析2．数据记录2：?L计算?铝==?10?5?14．附几种纯金属材料的线膨胀系数：物质名称温度范围（C）线膨胀系数?10?6 ?1纯铝0~100 纯铜0~100由于材料提炼和加工的难度，例如纯铝几乎无法进行机械加工，所以一般使用的材料多非纯金属，所以以上参数并非标准数据。
而实际使用的金属材料的线膨胀系数比纯金属要小10%~15%，铜合金约为?10?5?1，铝合金约为?10?5?1 ，供参考。
六、问题与讨论1. 该实验的误差来源主要有哪些？答：一、温度的影响，每一种材料都有它的温度膨胀系数，温差越大对它的影响也越大。
二、测量仪器的不精密。
三、金属线本身重量对金属产生拉伸作用。
2. 如何利用逐差法来处理数据？答：用不同温度多次测量记录，做图。
3. 利用千分表读数时应注意哪些问题，如何消除误差？答：（1）测量前,必须把千分表固定在可靠的表架上,并要夹牢;要多次提拉千分表的测杆放下测杆与工件接触,观察其重复指示值是否相同。
（2）为了保证测量精度,千分表测杆必须与被测工件表面垂直,否则会产生误差。
（3）测量时,可用手轻轻提起测杆的上端后,把工件移至测头下,不准把工件强行推入测量头下,更不准用工件撞击测头,以免影响测量精度和撞坏千分表。
为了保持一定的起始测量力,测头与工件接触时,测杆应有~的压缩量。
（4）为了保证千分表的灵敏度,测量杆上不要加油,以免油污讲入表内；正确测量，正确读数，多次测量，建立误差补偿来消除误差。
4．千分表的读书应保留多少位有效数据？答：实际测量值等于小表盘读数加答表盘读数，应读到最小刻度的下一位，若以毫米为单位，有效数据应读到小数点的后四位。
篇三：固体热膨胀系数测量_实验报告大学物理仿真实验年月日实验项目名称：固体热膨胀系数测量一、实验目的1. 掌握测量固体线热膨胀系数的基本原理。
2. 掌握大学物理仿真实验软件的基本操作方法。
3. 测量铜棒的线热膨胀系数。
4. 学会用图解图示法处理实验数据。
二、实验原理1．材料的热膨胀系数各种材料热胀冷缩的强弱是不同的，为了定量区分它们，人们找到了表征这种热胀冷缩特性的物理量，线胀系数和体胀系数。
线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。
在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L,由初温t1加热至末温t2，物体伸长了△L,则有上式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。
比例系数al称为固体的线胀系数。
体膨胀是材料在受热时体积的增加，即材料在三维方向上的增加。
体膨胀系数定义为在压力不变的条件下，温度升高1K所引起的物体体积的相对变化，用av表示。
即一般情况下，固体的体胀系数av为其线胀系数的3倍，即av=3al，利用已知的av和△T，我们可测出液体的体胀系数av。
2．线胀系数的测量线膨胀系数是选用材料时的一项重要指标。
实验表明，不同材料的线胀系数是不同的，塑料的线胀系数最大，其次是金属。
殷钢、熔凝石英的线胀系数很小，由于这一特性，殷钢、石英多被用在精密测量仪器中。
表给出了几种材料的线胀系数。
几种材料的线热膨张系数人们在实验中发现，同一材料在不同的温度区域，其线胀系数是不同的，例如某些合金，在金相组织发生变化的温度附近，会出现线胀系数的突变。
但在温度变化不大的范围内，线胀系数仍然是一个常量。
因此，线胀系数的测量是人们了解材料特性的一种重要手段。
在设计任何要经受温度变化的工程结构（如桥梁、铁路等）时，必须采取措施防止热胀冷缩的影响。
例如，在长的蒸气管道上，可以插入一些可伸缩的接头或插入一段U型管；在桥梁中，可将桥的一端固牢在桥墩上，把另一端放在滚轴上；在铁路上，两根钢轨接头处要留有间隙等。
在式（1）中，△L 是一个微小的变化量，以金属为例，若原长L=300mm，温度变化t1-t2=100℃，金属的线胀系数al约为10℃，估计△L=。
这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、-5光杠杆放大法、光学干涉法等。
考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量光杠杆系统是由平面镜及底座，望远镜和米尺组成的。
光杠杆放大原理如图所示。
当金属杆伸长时，从望远镜中可读出待测杆伸长前后叉丝所对标尺的读数b1，b2 ，这时有将式（3）代入式（2），则有放大公式的推导参看第一册实验三、实验仪器计算机，>教学软件四、实验内容及步骤1．线胀系数的测定（1）仪器调节：实验装置图如图所示。
实验时，将待测金属棒直立在线胀系数测定仪的金属圆筒中，棒的下端要和基座紧密相连，上端露出筒外，装好温度计，将光杠杆的后足尖置于金属棒的上端，二前足尖置于固定台上。
在光杠杆前1m左右放置望远镜及直尺。
调节望远镜，直到看清楚平面镜中直尺的像，反复调节，使标尺成像清晰，且叉丝也清晰，并使像与叉丝之间无视差，即眼睛上下移动时，标尺与叉丝没有相对移动。
（2）读出叉丝横线在直尺上的读数b1，记录初温t1，蒸气进入金属筒后，金属棒迅速伸长，待温度计的读数稳定几分钟后，读出望远镜叉丝横线所对直尺的数值b2，并记下t2。
（3）如果线胀仪采用电加热，测量可从室温开始，每间隔10℃计一次t和b的值，直到t 达100℃。
然后逐渐降温，重复测以上数据。
（4）测量直尺到平面镜间距离D，将光杠杆在白纸上轻轻压出三个足尖印痕，用游标卡尺测量其后足尖到两前足尖连线的距离。
（5）以t为横坐标,b为纵坐标作出b-t关系曲线,求直线斜率k,并由此计算（6）用最小二乘法求直线斜率k,并计算al的标准误差。