лабы физика / 17

Цель работы: определить коэффициент линейного расширения твердых тел.

Изменение линейного размера тела при изменении температуры называется линейным расширением тела.

Оно прямо пропорционально первоначальной длине тела при 0⁰С (l₀) и изменению температуры Δt:

Δl = l₀ (l + α Δt)

К

Δl

l₀ Δt

оэффициент пропорциональности называется коэффициентом линейного расширения данного вещества. Он показывает, на какую часть своей величины при 0 изменится длина тела при нагревании на 1 ⁰C:

α = (⁰K^-1)

Порядок выполнения работы.

1. Измерили штангенциркулем длину 1 стержня. Комнатная температура

t₀≈21-22 ⁰C.

2. Пробирку на 0,5 объема заполнили водой комнатной температуры. Опустили стержень так, чтобы его сферический конец упирался в дно пробирки.

З. Пробирку со стержнем поместили в нагревательный прибор. Установи ли индикатор над пробиркой и опустили шток в углубление на торце стержня, установил индикатор на нуль.

4. Включили нагревательный прибор.

5. Кипятили воду до тех пор, пока стрелка не перестала поворачиваться.

6. Измерили по индикатору изменение длины стержня Δl.

7. Повторили пункты 1-6 для двух других стержней.

8. Результаты измерений занесли в таблицу 1.

Таблица 1.

Измерения и вычисление коэффициента линейного

расширения твердых тел.

Материал стержня	l0, cм	Δl, *10^-2 мм	t0, ^0C	t2, ^0C	α i, *10^-5 K^-1	α i, *10^-5 K^-1	α i, *10^-5 K^-1
Сталь	14,95	4,02	22	100	3,15	3,23	0,59
	14,95	3,95			3,30
	14,95	3,83			3,24
Алюминий	15,92	6,12			4,36	4,39	0,63
	15,91	6,12			4,37
	15,93	6,22			4,43
Медь	15,86	8,13			5,91	5,91	0,01
	15,85	8,25			5,92
	15,85	8,19			5,91

Вывод: Мы определили коэффициент линейного расширения стержней из стали, алюминия и меди. Погрешности вызваны неточными измерениями приборов, неточным выбором начальной температуры.