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技术教育

自制“千分表”与操作控制台

来源: 发布时间:2015-10-12 13:36:51 浏览次数: 【字体:
参评者姓名 易春林 性别 地区 四川宜宾长宁
所在学校 四川省长宁县中学校 联系电话 13730745380
创意设计 (亮点) 自制“千分表”与操作控制台,精确测出金属条热膨胀系数的值。
设计说明及简单操作说明 设计说明:1.将一特定长度金属条一端固定在实验支架上,另一端通过隔热件与一传动条连接。2.金属条、隔热件及传动条放在一可调节宽窄距卡槽内,确保金属条受热后向固定的一方伸展。3.在待测金属条旁安放温度计和可调控加热电炉丝。4.传动条被卡在两小轮之间的缝隙,其伸展变长后驱动上方小轮。5.小轮带动同轴刻度盘转动,转动的刻度盘将数值放大,并在显示框中显现出来。6.将温度计、电位调节控制器及刻度盘显示框全集中到仪表盘上,以方便记录数据。 操作说明:1.将待测金属条截成固定长度(21cm,左右各0.5cm固定),并将其一端固定在不动支架上,另一端与隔热连接件固定。2.松开传动条一侧的压力轮,并将刻度盘数值清零后重新把压力轮放在上面。3.计下零刻度时的温度数值。4.打开电炉丝加热器开关,对被测金属条进行加热,金属受热后膨胀变长,驱动刻度盘转动,得出变化的数值。5.记录下相应温度和膨胀变化值。6.进行系数计算。固体的伸长量ΔL=L1-L0与温度变化量Δt=t1-t0及固体的长度L0成正比。即:ΔL=αL0Δt。比例系数α称为固体的线膨胀系数,由上式知:α=ΔL/L0�1/Δt。
简要制作报告 制作报告:1.一报废光学实验操作台,保留台面与两支架。(右支架用以固定被测金属条,左支架支撑可调节卡槽)。2.一支探测式温度计。(测金属条温度值)。3.一可调节直管式发热电炉。(对被测金属条进行加热)。4.一不锈钢条,左右各一条细金属边,形成卡槽状,宽窄可调。(让被测金属条不会因重力等导致向下及向左右侧变形,影响实验数值)。5.一石棉片做成隔热连接套,两端分别为被测金属条和传动条。(以免温度上升后传动条同时受热膨胀)。6.一圆形钟面,作刻度盘,一小轮与其同轴。(小轮驱动刻度盘后,刻度盘对数值进行放大)。7.一磁带轮作转动条压力轮。(使传动条与轮子紧密接触,增大摩擦)。8.用已知金属(铜)的热膨胀系数为标准,对刻度盘的数值进行定义与校正。9.在位移刻度盘显示框上加刻度标尺,数值更精确。10.加热段装防护罩,确保安全。
简单的结构图和实物照片 附件1:金属线膨胀系数测定实验台结构图 附件2:金属线膨胀系数测定实验台实物图

附件1:金属线膨胀系数测定实验台结构图

附件2:金属线膨胀系数测定实验台实物图

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