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高中物理研究一段导线的弹性特性课外实验

    11-14 22:52:05    浏览次数: 792次    栏目:高中物理实验

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高中物理研究一段导线的弹性特性课外实验
  仪器   32裸铜线,也可以用不小于30的漆包线;适用的砝码,用32线时砝码的总质量为1.8kg;用30漆包线时,砝码的总质量需超过3kg。螺旋测微器;大秤盘(用吊桶也可以);指针,将指针如图7/1(a)所示牢牢固定在铜线上,即在黄铜接头上钻孔固定指针后,用夹具把接头固定在导线上,铜线下端与盘子的吊环相接,使得在观测记录中不包括吊环的变化。固定铜线上端的方法是:将它放在两块铜(或钢)板之间用螺栓固紧后固定到梁上。两板间的铜线应夹紧并缠绕一圈。这样的装置保证了实验中指针的移动所代表的仅仅是管线的伸长,不受装置其它部位变化的影响。
www.deyou8.com   实验步骤   在不同的位置测量铜线的直径。如果用漆包线作实验。应测量它的不含绝缘层的铜线直径(一般厂家均有标准数值可供参考)。可用丙酮浸泡去掉漆包线的绝缘层。   取长约2m的铜线为试验样品。用虎钳从线轴上剪下它时要使它不受到任何纵向应力。称量秤盘(式吊桶),并把它牢牢地固定在指针下面的导线上。盘的底部要有至少0.5m的伸长空间,装置如图7/1(b)所示。   快速地做一次实验粗略测定导线末端断裂时能承受的最大负荷(精确到100gf)。对于32线,这个负荷约为1400gf,在下面我们就取此值作为它的断裂负荷。不同试验样品的断裂负荷一般不同。   取一根导线新样品作试验,记下仅用秤盘作负荷时的指针读数,接着按增量为200gf逐次增加负荷直至1000gf,记录每次相应的指针读数,再按增量为50gf将负荷从1000gf增加至1200gf,也记下每次的指针读数。然后,将负荷逐次卸下,具体作法是先每次卸下50gf负荷至负荷为1000gf,再按每次卸下200gf的做法使负荷减小至零,并像以前一样记下每次相应的指针读数。再接着重复做增加负荷的实验,当负荷达到1200gf再按每次10gf增加负荷,直到导线断裂为止。为从实验中得到最佳结果,每次变化负荷后要有足够。长的时间让导线充分伸长或收缩,这点很重要。负荷越大所需时间越长,有时达到15min,在此期间,每隔一定时间记录一次指针读数,直到读数不随时间变化为止。   最后,在许多个位置上测量断裂导线的直径。   数据记录与处理   把实验结果制成图表,画出图象(以伸长为纵坐标作出负荷曲线),比较实验前后导线的直径并讨论结果。