(1)一般物體受熱時(shí),在各個(gè)方向上的長度都會(huì)膨脹;在冷卻時(shí),都會(huì)縮。矬w在某一方向上的長度膨脹稱為線膨脹.小虎同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置研究物體長度隨溫度變化(即線膨脹)的情況.裝置中AB是粗細(xì)均勻的銅棒,COD是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的指針.實(shí)驗(yàn)時(shí),A端固定不動(dòng),指針C端緊靠在銅棒B端,當(dāng)用酒精燈給AB加熱時(shí),小虎可以通過觀察
指針示數(shù)變化(或指針偏轉(zhuǎn)角度)
指針示數(shù)變化(或指針偏轉(zhuǎn)角度)
分析金屬棒受熱時(shí)長度的變化.裝置中指針設(shè)計(jì)成CO段比OD段短,這對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象起到了
放大
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作用.
下表是小虎所在的科技小組同學(xué)們探究影響物體線膨脹因素的實(shí)驗(yàn)記錄,請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄回答問題.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
材料 |
升高的溫度(℃) |
厘米(米) |
伸長量(毫米) |
1 |
黃銅 |
10 |
1.00000 |
0.19 |
2 |
黃銅 |
10 |
2.00000 |
0.38 |
3 |
康銅 |
10 |
1.00000 |
1.15 |
4 |
康銅 |
30 |
1.00000 |
0.45 |
5 |
鋁 |
10 |
2.00000 |
0.46 |
6 |
鋁 |
30 |
1.00000 |
0.69 |
①從1、3(2、5或4、6)兩組實(shí)驗(yàn)記錄可以看出物體的伸長量與
材料
材料
有關(guān).
②如圖2所示的電熱設(shè)備中有一個(gè)由黃銅片和康銅片鉚合在一起的雙金屬片溫控開關(guān),溫度升高時(shí),雙金屬片向上彎曲,使電路斷開,請你參考上面的實(shí)驗(yàn)記錄確定金屬片與固定觸點(diǎn)接觸的一邊所用材料是
黃銅
黃銅
.
(2)物體在溫度升高時(shí)體積增大的現(xiàn)象叫做物體的熱膨脹.
①不同物質(zhì)的熱膨脹程度不同,這可以用體膨系數(shù)β來表示.單位體積的某種物質(zhì),溫度升高1℃時(shí)體積的變化叫做這種物質(zhì)的體膨系數(shù).請你根據(jù)體膨系數(shù)的定義寫出β的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并說明其中各個(gè)字母分別表示什么量.
②在你學(xué)過的物理量中,跟體膨系數(shù)的定義方法類似的物理量還有一些,請你舉出一例并寫出其定義式.
③若固體中有一個(gè)孔,孔增大的體積就和同等大小的實(shí)心固體增大的體積相同.因此,一個(gè)玻璃燒瓶熱膨脹時(shí)增加的容積,與一個(gè)同樣大小的實(shí)心玻璃體增加的體積相同.若一個(gè)容積為V
0的玻璃燒瓶,剛好裝滿溫度為t
0的水銀.求當(dāng)該系統(tǒng)的溫度升高到t時(shí),從瓶中溢出的水銀體積V
溢出是多少?(已知β
玻璃<β
水銀)