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更新時間:2025.05.10
銅線材熱膨脹系數的理論分析和實驗研究

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第37卷 第1期 2016年 1 月 計 量 學 報 ACTA METROLOGICA SINICA Vol. 37,№ 1 January,2016 doi:10. 3969 /j. issn. 1000-1158. 2016. 01. 07 銅線材熱膨脹系數的理論分析和實驗研究 劉建科, 崔永宏 (陜西科技大學, 陜西 西安 710021) 摘要:分析了面心立方結構晶體銅線材的熱膨脹系數隨溫度的變化關系。采用精密儀器 DIL402PC熱膨脹儀 測定了銅的熱膨脹系數, 得到在 100℃到 380℃之間銅的熱膨脹系數基本保持在 2. 0836 ×10 - 5 °℃,比通常實驗室 條件下測得的結果稍大。溫度大于 380℃時,銅的熱膨脹系數隨溫度呈線性增加。理論分析與實驗測定的結果基 本一致,說明應用此理論亦可以解釋其它面心結構晶體的熱膨脹系數。 關鍵詞: 計量學;熱膨脹系數; 銅線材; 面心

銅鐵鋁線膨脹系數測定方法

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1 實驗七:測量銅、鋼、鋁的線膨脹係數 前言:當我們在不影響相變化的情形下加熱,很多物質多多少少都會膨脹。增加 的熱將會使物質中原子振動的平均振幅增加 ,原子之間的平均距離也會增 加。 假設一個長L的物體,經過ΔΤ的溫度變化,如果ΔΤ是很小的,那麼長 度的變化ΔL跟ΔΤ是呈比例關係,數學式子如下:ΔL﹦αLΔΤ 這裡的α是指線膨脹係數。 像不對稱的玻璃就沒有等向,鐵罐有不同的膨脹值取決於它所找的軸。 罐子也會隨溫度而變化 ,膨脹的程度不只是在於溫度的變化量, 也跟絕對 溫度有關。 在這個實驗中你將會測量銅、鋼、鋁的線膨脹係數α。因為這些物質是等 向的所以我們只需要在一維空間中測量。 步驟: 1. 測量銅管在室溫下的溫度 ,從螺絲釘那一端量到測量伸長量那一端的長度 (看 圖 1),並記錄在表 1。 2. 架設銅管在膨脹實驗的基座(如圖 2),用螺絲釘把銅管固定在實驗基座上, 並且將銅管另一

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