杨氏模量是材料科学中的一个重要参数，它反映了材料在弹性范围内抵抗形变的能力。本实验旨在通过经典的拉伸法测量金属丝的杨氏模量，并分析影响其大小的因素。实验过程中，我们使用了标准的实验设备，包括螺旋测微器、光杠杆以及千分表等工具。通过对实验数据的精确记录与处理，最终得到了较为准确的杨氏模量值。

一、引言

材料的力学性能直接影响到工程设计的安全性和可靠性。而杨氏模量作为衡量固体材料刚度的一个重要指标，在机械制造、土木建筑等领域有着广泛的应用价值。因此，掌握正确测定杨氏模量的方法对于科学研究和技术开发具有重要意义。

二、实验原理

当外力作用于一根长度为L、横截面积为A且均匀分布的长杆上时，若该长杆处于弹性变形状态，则其纵向伸长量ΔL与所施加的拉力F成正比关系，即：

\[ \Delta L = \frac{FL}{EA} \]

其中E表示杨氏模量。由此可得：

\[ E=\frac{FL}{A\Delta L} \]

三、实验步骤

1. 准备好所需器材并调整好装置；

2. 测量金属丝原始长度及直径；

3. 施加不同大小的砝码观察并记录相应变化；

4. 计算出每次试验对应的杨氏模量；

5. 对所有结果取平均值得到最终结论。

四、实验结果与讨论

经过多次重复性良好的测试后，我们获得了以下一组典型数据：

- 金属丝长度 L=2m；

- 横截面半径 r=0.001m；

- 平均伸长量 ΔL=0.0002m；

- 最大承受载荷 Fmax=10N。

根据上述公式计算得出杨氏模量约为2×10^11 Pa，这一数值与文献报道相符，表明实验方法可靠有效。

五、结论

本次实验成功地运用拉伸法测定了某种金属材料的杨氏模量，验证了理论模型的有效性。同时，我们也注意到实际操作中可能存在的一些误差来源，如温度变化引起的热膨胀效应等。未来的研究可以进一步探讨如何减少这些因素对测量精度的影响，从而提高实验结果的准确性。

参考文献略

请注意，以上内容为基于给定主题撰写的示例文本，仅供参考学习之用。任何关于具体实验细节或应用方面的疑问，请咨询专业人员获取帮助。