По дисциплине: Физика
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема: «Определение коэффициента термического расширения (линейного)
твердого тела»
Выполнил: студент гр. ИАС-13 __________ / Ахметов Э.Р. /
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: доцент _________ /Прошкин С.С./
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Дата выполнения работы:
Санкт-Петербург
Цель работы:
1) определить температуру металлической проволоки при протекании через нее электрического тока по формуле 
.
2) измерить удлинение проволоки при нагревании;
3) определить показатель коэффициента термического расширения.
В работе используются: регулируемый источник постоянного тока; два цифровых вольтметра постоянного тока; теплоизолированная труба; металлическая проволока; микрометрический индикатор.
Практически все физические параметры изменяются при изменении температуры тела. В данной работе экспериментально определяется коэффициент термического расширения твердого тела (металлической проволоки).
Связь между температурой тела и изменением его объема задается формулой
[1]
где a - коэффициент объемного расширения, V o - объем при начальной температуре,
d t - изменение температуры.
Для линейного расширения тела формула [1] приводится к виду:
[2]
где b - коэффициент линейного расширения, L o - начальная длина тела, L o = 1 м.
Из формулы [2] следует, что для определения коэффициента 
необходимо знать начальную длину проволоки L o, изменение температуры d t и соответствующее изменение длины d L. Изменение длины проволоки можно непосредственно измерить при помощи микрометрического индикатора, а температуру непосредственно измерить невозможно. Поэтому в данной работе определение температуры проволоки производится по изменению ее сопротивления при нагревании (термический коэффициент сопротивления предполагается известным).
Зависимость сопротивления металла от температуры имеет вид, аналогичный формуле [1]:
[3]
Поскольку нагрев проволоки производится протекающим через нее электрическим током, зная падение напряжения на сопротивлении и силу тока, можно вычислить сопротивление проволоки:
[4]
Силу тока определяем по падению напряжения на эталонном сопротивлении, термическим коэффициентом сопротивления которого можно пренебречь.
При выполнении работы необходимо учитывать, что зависимость [2] выполняется в ограниченном интервале температур. При значительном нагреве удлинение проволоки превышает рассчитанное по формуле [2], проявляется эффект, аналогичный пластической деформации при значительном растяжении. Поэтому при обработке экспериментальных данных необходимо рассчитывать коэффициент b по температурам, незначительно отличающимся от начальной.
