杨氏模量是描述固体材料形变能力的重要物理量。测量金属丝的杨氏模量一般采用拉伸法[1]。拉伸法的关键是测量金属丝在应力作用下的微小长度变化，常用光杠杆方法进行测量。这种方法直观、易操作，但受人为因素影响较大，且不能进行计算机实时测量。近年来，利用传感器进行计算机实时测量的数字化实验越来越受到学生的欢迎，成为物理实验发展的新方向[2]。本文采用美国PASCO公司的转动传感器[3]，将拉伸的微小长度转化为转动的角位移来测量，实验操作简单，精确度高。

　　1 实验原理

　　2 实验装置及操作过程

　　3 测量结果及分析

　　4 结语

　　与原有的光杠杆方法测量杨氏模量相比，利用转动传感器的测量方法更为简单，而且消除了人为误差，提高了实验的测量效率和精度。但在本实验中尤其需要注意以下两点：一是近似地把金属丝的伸长量看作摆杆转过的弧长仍存在一定的误差，应该在保证转动传感器正常准确读取角位移的情况下，尽量增长摆杆的有效转动半径，因为半径越大，弧长越接近直线;二是砝码钩上预先放置的砝码数量和最后增加的砝码数量是相对固定的，预先放置的砝码数量必须保证转动传感器的转轴和金属丝之间没有缝隙，从而保证金属丝的完全绷紧。最后增加的砝码数量不宜过多，过多会超出金属丝弹性范围。通过实验发现，当加到11 kg砝码时，金属丝的伸长将不再随着砝码质量发生线性变化，金属丝将无法恢复至原状。

　　参考文献

　　[1] 朱道云,周誉昌,吴肖.大学物理实验[M].北京:北京大学出版社,2020:23-29.

　　[2] 原渭兰,邱杰.数字化实验教学改革的研究与思考[J].实验技术与管理,2011,28(7):138-140.

　　[3] 转动传感器[EB/OL].https://www.pasco.com/products/sensors/science-workshop/ci-6538[2020-05-02].

　　[4] 马玉利,戴心锐.金属的杨氏模量测定研究[J].大学物理,2014,33(4):18-21.

　　[5] 蒋志年,王春霞.Origin软件在杨氏模量实验数据处理中的应用[J].实验技术与管理,2012,29(8):101-102.

吴肖1 陈鸿辉2 陈泽嘉2 吴福根1 朱道云1　1.广东工业大学实验教学部　2.广东工业大学物理与光电工程学院