測定金屬的楊氏模量答案

1、1實驗三實驗三測定金屬的楊氏模量測定金屬的楊氏模量（一）用金屬絲的伸長測定楊氏模量（光杠桿法）（一）用金屬絲的伸長測定楊氏模量（光杠桿法）【目的要求目的要求】1.用金屬絲的伸長測定楊氏模量；2.用光杠桿測量微小長度變化；3.用逐差法、作圖法及最小二乘法處理數(shù)據(jù)?！緝x器用具儀器用具】測定楊氏模量專用裝置一套（包括光杠桿、砝碼、鏡尺組），帶有刀口的米尺，鋼板尺，螺旋測徑器等。【儀器描述儀器描述】儀器裝置的示意圖見圖31，它包括以下幾部分：（

2、1）金屬絲和支架.待測的金屬絲Ⅰ是一根鋼絲，長約1m，上端夾緊，懸掛在支架H的頂部；下端連接一個較重的金屬框架A（本實驗為重錘），它可以使金屬絲維持伸直狀態(tài)，同時可以用來它放光杠桿C。重錘A的下面附有砝碼托盤K，可以裝載數(shù)目不同的砝碼，支架上還有一個能夠升降的平臺B，也是用來安放光杠桿的。支架H上還有一個制動裝置，用它可以制動重錘A；支架H的下方安有地腳螺絲S，用來調(diào)節(jié)支架的鉛直。（2）光杠桿.這是測量金屬絲微小伸長的主要部件，它的構(gòu)造

3、如圖32(a)所示。底板上的刀口（本實驗刀口為前足尖）和后足尖構(gòu)成等要三角形（見圖32(b)）。到32ff32ff1f1f的垂線長度為D。底板上面安裝一平面鏡，平面鏡與底板的角度可以調(diào)節(jié)。32ff實驗時，光杠桿的后足尖放在與金屬絲相連接的重錘A上，前足尖放在平臺1f32ffB的固定槽里。實驗開始時，和維持在同一水平面，平面鏡與底板的角度調(diào)到。1f32ff090（3）鏡尺組.它包括一把豎尺J和尺旁的望遠鏡G，兩者固定在另一個小支架上。豎尺

4、J與平面鏡的距離約大于1m(1.30m1.40m)。望遠鏡水平的對準平面鏡，從望遠鏡中可以看到由平面鏡反射的豎尺的像；為了使像看到真切清楚，另備一盞專用照明燈（本實驗用日光燈）來照亮豎尺。望遠鏡內(nèi)安裝有細叉絲，用于對準豎尺像上的刻度進行讀數(shù)。【實驗原理實驗原理】根據(jù)胡克定律，即在彈性限度內(nèi)，一根彈性棒的彈力大小和棒伸長或縮短的長度F成正比：為勁度系數(shù)，與材料的幾何形狀和具體尺寸有關(guān)。L?LkF??k胡克定律還可以表述為下列形式：（為棒的

5、橫截面積，是棒的長度）(1)LLESF??SL其中為應(yīng)力，為應(yīng)變，為楊氏模量，單位是。SFLL?E2mN楊氏模量是描述固態(tài)物質(zhì)彈性性質(zhì)的物理量，與物質(zhì)的幾何形狀和具體尺寸沒有關(guān)系，與材料有關(guān)。楊氏模量越大的物質(zhì)越不容易發(fā)生形變。3（3）用螺旋測徑器測量金屬絲的直徑，多次測量求平均值，并計算平均值的ddd標準不確定度。確定螺旋測徑器的零點讀數(shù)。0d【注意事項注意事項】（1）加、減砝碼要輕放輕取。（2）不要用手觸摸儀器的光學表面。（3）測量

6、金屬絲直徑時，要注意維持金屬絲的平直狀態(tài)，切勿將金屬絲扭折?！緮?shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理】1、數(shù)據(jù)表如下：(1).表：的測量likgMicmricmri?cmri??cmrrliii4???01.08.098.028.0552.55012.07.787.337.5552.69023.06.896.906.8952.67534.06.226.156.1852.58545.05.525.495.50556.04.894.844.86567

7、.04.244.204.22078.03.603.603.6002.620.03cm??ll??=0.03cm????1442????llil?（2）用米尺測量，，值，并估計出一次測量的極限不確定度。LRDe112.00.3cm；0.3cm0.2cm??LeL??Le??3LLe?124.70.5cm；0.5cm0.3cm??ReR??Re??3RRe?8.000.02cm。0.02cm0.01cm??DeD??De??3DDe?（3）