Question

如圖所示，容積為100厘米³的球形容器，裝有一根均勻刻有從0到100刻度的長(zhǎng)直粗細(xì)均勻的管子，兩個(gè)相鄰刻度之間的管道的容積等于0.2厘米³，球內(nèi)盛有一定質(zhì)量的氣體，有一滴水銀恰好將球內(nèi)氣體同外面的大氣隔開(kāi)，在溫度為5℃時(shí)，那滴水銀在刻度20處，如果用這種裝置作溫度計(jì)．
（1）試求此溫度計(jì)可以測(cè)量的溫度范圍（不計(jì)容器及管子的熱膨脹，假設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下測(cè)量）．
（2）若將0到100的刻度替換成相應(yīng)的溫度刻度，則相鄰刻度線所表示的溫度之差是否相等？為什么？

Answer 1

分析：（1）由兩次使用等壓變化，從而求出可以測(cè)量的溫度范圍；
（2）根據(jù)溫度與刻度成線性關(guān)系，來(lái)確定是否相等．

解答：解：（1）由等壓變化，

V2

V1

=

T2

T1

則有

100

100+20×0.2

=

T2

273+5

解得：T₂=267.3K
由等壓變化，

V3

V1

=

T3

T1

、
則有，

100+100×0.2

100+20×0.2

=

T3

273+5

、
解得：T₃=320.7K
（2）
若將0到100的刻度替換成相應(yīng)的溫度刻度，則相鄰刻度線所表示的溫度仍相等，因?yàn)闇囟葦?shù)值與0到100的刻度數(shù)值成線性關(guān)系．
答：（1）則此溫度計(jì)可以測(cè)量的溫度范圍從267.3K到320.7K；
（2）若將0到100的刻度替換成相應(yīng)的溫度刻度，則相鄰刻度線所表示的溫度之差是相等；因?yàn)闇囟葦?shù)值與0到100的刻度數(shù)值成線性關(guān)系．

點(diǎn)評(píng)：考查對(duì)等壓變化理解，同時(shí)要掌握等溫變化、等容變化的理解，最后要掌握理想氣體狀態(tài)方程．