[实用新型]一种测量杨氏模量的实验装置

说明书

技术领域

   本实用新型公开一种测量杨氏模量的实验装置，用于物理教学中的杨氏模量的演示，属于实验装置技术领域。 

背景技术

   在大学物理实验中，杨氏模量测量实验是一个非常重要的实验，传统的实验装置包括：杨氏模量仪、望远镜（附标尺）、光杠杆、游标卡尺、螺旋测微计和钢皮卷尺。实验中采用了光杠杆测量金属丝的长度，使得望远镜（附标尺）系统不易调整，测量量的个数较多，计算公式复杂，增加了误差的来源；增（或减）重物时操作不慎碰到平面镜，会造成读数错误；镜面到望远镜与标尺之间的距离单人操作不易测准。上述诸多因素都影响了测量结果的准确性。 

发明内容

   本实用新型提出了一种测量杨氏模量的实验装置，原理简单，操作简便，提高了测量的精度。 

本实用新型测量杨氏模量的实验装置，其技术解决方案如下： 

其特征在于由主尺、游标、挂环、砝码、框架、悬梁、金属丝构成；其中，框架内侧设有可上下移动的悬梁，通过悬梁两侧的螺栓固定在框架上；主尺垂直固定在悬梁的中部，主尺的刻度方向垂直向下；主尺的中央开有滑槽，在滑槽中镶嵌可上下滑动的游标；游标底部设有挂环，挂环上挂上砝码，游标上端通过螺丝与被测金属丝连接，金属丝的另一端固定在框架的横梁的中部。

本实用新型使用时，通过主尺读出金属丝承重的伸长量，在利用螺旋测微计测量金属丝的半径，根据 公式即可求出杨氏模量E。 

本实用新型的积极效果在于：简化测量过程，实验不做复杂调整，操作及读数均简单，易进行，增加实验的可靠性，另外用游标卡尺直接测量伸长量，相对传统的实验而言，可减少被测量的个数，从误差传递的角度来说，可减少产生误差的机会。 

附图说明

图1为本实用新型结构原理图； 

1、主尺；2、游标；3、挂环；4、砝码；5、框架；6、钢板；7、金属丝；8、螺丝；9、滑槽；10、横梁；11、螺栓。

具体实施方式  

   根据图1所示，本实用新型由主尺1、游标2、挂环3、砝码4、框架5、悬梁6、金属丝7、螺丝8、螺旋测微计10构成；其中，框架10内侧设有可上下移动的悬梁6，通过悬梁两侧的螺栓11固定在框架5上；主尺1垂直固定在悬梁6的中部，主尺1的刻度方向垂直向下；主尺1的中央开有滑槽10，在滑槽10中镶嵌可上下滑动的游标2；游标2底部设有可挂重物的挂环3，挂环3上挂上砝码4，游标2上端通过螺丝8与被测金属丝7连接，金属丝7的另一端固定在框架5的横梁10的中部。在挂环3上挂上砝码4，利用主尺6的读数得到金属丝7的伸出长度，用螺旋测微计测量金属丝7的半径，根据即可求出杨氏模量E。