最新10043619003实验6 拉伸法测定金属杨氏模量

光杠杆法放大原理
实验步骤
１、调整杨氏模量仪使平台水平(当气泡在水准仪的圆圈里即 可)，并调整夹子C使它能上下自由伸缩，然后将光杠杆放 好，调好镜面的竖直度。
２、调整镜尺组与光杠杆的距离，然后调整支架的位置使望 远镜与标尺互为对称。接着调节望远镜光轴的水平度，调 节角度使镜头对准镜子，调节高度使它与镜子等高，再调
右图读数为：
-0.013mm
另外：测量时应注意， 当测砧面快接触到被测 样品时一定要用棘动轮， 不能用微分筒。
游标卡尺的读数规则
下图所示游标卡尺的主尺读数为12.3cm，游标 的读数为0.096cm，所以测量值为12.396cm
教学要求
• 理解杨氏模量的物理意义 • 理解光杠杆法测量微小变化量的测量原理 • 掌握光杠杆放大系统装置的调节方法 • 掌握用最小二乘法处理数据
光杠杆的放置
镜面应保持竖直
两前足应置于槽中 水准仪气泡应调至中央
光杠杆后足应垂直置于金属 环中部，避免靠近边缘。
对称的调节
调零
测B的值
千分尺的读数规则
千分尺使用之前应 先读零点读数，然后将 测量值减去零点读数才 是被测物体的真实值。 同时要注意零点读数的 正负。例如右下两图：
左图读数为：0.062mm
10043619003实验6 拉伸法测 定金属杨氏模量
实验原理
本实验用拉伸法测定金属的杨氏模量， 当钢丝受到外力拉伸时产生形变，使得钢 丝伸长。根据胡克定律，在钢丝的弹性限 度内，钢丝的应力与应变成正比： 。 F Y L
SL
只要测出在受力为F时，钢丝的伸长量ΔL就 能求出钢丝的杨氏模量了。
由于ΔL是一个微小变化量，所以本实验 用光杠杆放大系统来测量它。
焦可以分别看到标尺的像和镜子的像。
３、结Leabharlann Baidu调节目镜和物镜，使叉丝和标尺的像同时清晰，然 后调零。并记下短叉丝对应的刻度值，即B1、B2的值，接着 按照先加砝码后减砝码的顺序测出不同受力状态下的N值， 经检查无误之后，再用千分尺测出受力分别为１kg和6kg 时钢丝上、中、下三个位置的d值、用卷尺测出钢丝的长 度L的值、最后用游标卡尺测出光杠杆的前后足的距离h的 值，注意：要把光杠杆取下来，压在一张白纸上，压出三 个足痕，把前两足的足痕连成线，后足描黑，卡尺的刀口 一边与前足连线重合，另一边与后足重合，即可。
重点与难点
• 重点：掌握光杠杆放大系统的测量原理和 装置的调节方法。
• 难点：装置的调节。方法是每一个调节步 骤都要做到位。也就是说，如果镜面不竖 直就无法调节对称，而调节对称要正确使 用准星；如果不对称就无法在望远镜中看 到标尺的像；另外，如果望远镜没有对好 镜子也无法看到标尺的像。
预习思考题
３、如果反射镜不竖直，望远镜光轴明显倾 斜，对结果有什么影响？
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１、在实验过程中我们采用先测量递增负荷， 再测递减负荷，然后再求平均的方法得到N， 可以消除什么误差？
２、在用光杠杆法测量ΔL的过程中，怎样才 能正确地迅速地从望远镜中找到标尺的像？
３、实验中如何判断N的测量是否正确？
思考与讨论
１、本实验中，各个长度量用不同的仪器来 测定，是怎样考虑的？
２、如果作图发现直线不通过原点，说明实 验存在什么问题？