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          精英家教網(wǎng)如圖所示為火災(zāi)報警器的原理圖，豎直放置的玻璃試管中裝入水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲．在27℃時，下端封閉的空氣柱長為L1=20cm，水銀柱上表面與導(dǎo)線端點的距離為L2=10cm，管內(nèi)水銀柱的重量為10N，橫截面積為1cm2，大氣壓強P0=1.0×105Pa，問：
          （1）當(dāng)溫度達到多少時報警器會報警？
          （2）如果溫度從27℃升到報警溫度的過程中，封閉空氣柱從外界吸收的熱量為20J，則空氣柱的內(nèi)能增加了多少？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：封閉的氣體做等壓變化，分別找出氣體初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程便可求解出報警溫度．
          由熱力學(xué)第一定律列出等式求解．
          解答：解．（1）封閉的氣體做等壓變化，由理想氣體狀態(tài)方程：
          由
          V1
          T1
          =
          V2
          T2
           
          得T2=
          V2
          V1
          T1=450K
          t2=177℃
          （2）氣體對外做功W′=（P0S+mg）L2=2J  
          由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q=18J
          答：（1）當(dāng)溫度達到177℃時報警器會報警．
          （2）如果溫度從27℃升到報警溫度的過程中，封閉空氣柱從外界吸收的熱量為20J，則空氣柱的內(nèi)能增加了18J．
          點評：氣體狀態(tài)變化可以應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求解，本題的關(guān)鍵是找出氣體的變化是等壓變化．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2009?嘉定區(qū)一模）如圖所示為一簡易火災(zāi)報警裝置．其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報警的響聲．27℃時，空氣柱長度L1為20cm，水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強為75cm水銀柱高．
          （1）當(dāng)溫度達到多少℃時，報警器會報警？
          （2）如果要使該裝置在87℃時報警，則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多少cm高的水銀柱？
          （3）如果大氣壓增大，則該報警器的報警溫度會受到怎樣的影響？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)I．下列說法中正確的是
          A．熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有方向性
          B．兩個分子間的距離由很遠（r＞10-9m）減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大；分子勢能不斷增大
          C．物體放出熱量，溫度不一定降低
          D．在溫度不變的條件下，飽和汽的體積減小，其壓強增大
          II．如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的一簡易火災(zāi)報警裝置．其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，當(dāng)水銀柱上表面與導(dǎo)線接觸時，恰使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報警的響聲．27℃時，空氣柱長度L1為20cm，水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為13cm，大氣壓強為75cm水銀柱高．
          （1）當(dāng)溫度至少達到多少攝氏度時，報警器會報警？
          （2）如果要使該裝置在87℃時報警，則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)至少注入多少厘米高的水銀柱？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：煙臺三模
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示為火災(zāi)報警器的原理圖，豎直放置的玻璃試管中裝入水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲．在27℃時，下端封閉的空氣柱長為L1=20cm，水銀柱上表面與導(dǎo)線端點的距離為L2=10cm，管內(nèi)水銀柱的重量為10N，橫截面積為1cm2，大氣壓強P0=1.0×105Pa，問：
          （1）當(dāng)溫度達到多少時報警器會報警？
          （2）如果溫度從27℃升到報警溫度的過程中，封閉空氣柱從外界吸收的熱量為20J，則空氣柱的內(nèi)能增加了多少？
          精英家教網(wǎng)
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2009年山東省煙臺市高考物理三模試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖所示為火災(zāi)報警器的原理圖，豎直放置的玻璃試管中裝入水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲．在27℃時，下端封閉的空氣柱長為L1=20cm，水銀柱上表面與導(dǎo)線端點的距離為L2=10cm，管內(nèi)水銀柱的重量為10N，橫截面積為1cm2，大氣壓強P=1.0×105Pa，問：
          （1）當(dāng)溫度達到多少時報警器會報警？
          （2）如果溫度從27℃升到報警溫度的過程中，封閉空氣柱從外界吸收的熱量為20J，則空氣柱的內(nèi)能增加了多少？

          

			
          

			
          
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