Question

有人設(shè)計(jì)了一種測溫儀，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，兩端封閉、粗細(xì)均勻的豎直玻 璃管內(nèi)有一段長10 cm的水銀柱將管內(nèi)氣體分隔成上、下兩部分。己知上部分氣柱長20 cm, 壓強(qiáng)為50 cmHg(cmHg是壓強(qiáng)單位，1 cmHg相當(dāng)于1 cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)），下部分氣柱長5 cm。今將管子下部分插人待測溫度的液體中，水銀柱向上移動(dòng)2 cm后穩(wěn)定 不動(dòng)。已知環(huán)境溫度恒為27⁰C，上部分氣柱的溫度始終與外部環(huán)境溫度保持一致。求穩(wěn)定后：

①下部分氣柱的壓強(qiáng)；

②待測液體的溫度。

(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

解：①上部分氣體，玻意耳定律：p₁V₁= p₁′ V₁′                             （2分）

即p₁l₁S= p₁′l₁′S  ，  p₁′= p₁l₁/ l₁′，                                     （1分）

解出p₁′=500/9cmHg=55.56cmHg                                        （1分）

下部分氣體壓強(qiáng)p₂′= p₁′+ρgh=（500/9+10）cmHg =65.6 cmHg      （1分）

          

②插入前，下部分氣體壓強(qiáng)p₂= p₁+ρgh=50+10=60 cmHg  （1分）

對下部分氣體使用理想氣體狀態(tài)方程：            （2分）

解出 186℃                                                 （2分）