研究液体的体膨胀实验 _课堂实验-查字典物理网

研究液体的体膨胀实验

查字典物理网 2015-07-22

【目的和要求】

研究水和酒糟的体积随温度变化的规律，测定它们的体膨胀系数，判断哪一种比较适用于做温度计的感温材料。

【仪器和器材】

烧瓶(球形或锥形、150毫升)，烧杯(500毫升)，玻璃管(内径d=8毫米，长L约400毫米)，环形三角支架，方座支架(J1102型)，抱夹，酒精灯，橡皮塞(与烧瓶口径及玻璃管内径相同的各一个)，量筒(100-200毫升)，凉开水，纯酒精，刻度尺，温度计(0-100℃)，石棉网，滴管(带橡皮球)。

【实验方法】

1.用橡皮塞塞住玻璃管的一端，开口端向上竖立。量筒盛满水。用滴管从量筒里取水，装满玻璃管。从量筒上读出水减少的体积，它就是玻璃管容积VL，用直尺量出玻璃管盛水长度L，记入自行设计的表中。

2.用量筒盛凉开水(室温)，并将它注入烧瓶至将满。用插好玻璃管和温度计的橡皮塞塞住(塞时水不要溢出，瓶内不能残留空气，玻璃管内水位约4-5厘米)。记下注入烧瓶的凉开水的体积V1，填入自己设计的表格中。

3.将烧瓶、烧杯安装好。注意烧瓶不要与烧杯底接触，但尽量接近。向烧杯内注入室温的水。读出瓶内水的初温t1，记入表中。在玻璃管上作出水面初始高度的记号。

4.用酒精灯对烧杯加热，使水温逐步升至70℃-80℃。每隔10℃左右读一次温度t，读温度的同时用刻度尺量出玻璃管内液柱长度比初始长度增加量ΔL，填入表格中。

5.根据每一组t、ΔL值利用(1)式求出γ，在实验误差范围内γ是否为恒量。求出γ的实验平均值。

6.用酒精作为实验液体，重复步骤2至5。

7.利用Vt=V1+ΔV求出各温度t时的体积，作出水和酒精的Vt-t图线，比较两条图线的差别，说明哪种液体比较适于制作温度计。

【注意事项】

1.实验要用凉开水，是为了事先除去水中溶有的空气，以免加热时产生气泡，引起较大的实验误差。

2.加热不应过急，以免烧瓶内中心部分与瓶壁部分水温差别过大，带来温度测量误差。

【思考题】

1.用(1)式求体胀系数和由Vt-t图线求体胀系数比较，哪种办法简便准确?试由Vt-t图线求出水和酒精的体胀系数。

2.实验中哪些因素会影响读数的准确性?

3.在实验中烧瓶也因热膨胀使它的容积变大，这将使实验测得的液体的体胀系数比真实值偏大还是偏小?

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