Question

如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L＝10cm的理想氣體，當溫度為27°C時，兩管水銀面的高度差Δh＝2cm．設外界大氣壓為1.0´10⁵Pa（即75cmHg）．為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：

1.若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少°C？

2.若溫度保持27°C不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱?

 

Answer 1

【答案】

 

1.66℃

2.2.54cm

【解析】（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：      (2分）

代入數(shù)據(jù)，從中求得T₂ ＝339K ，t₂ ＝66℃     (3分）

（2）根據(jù)玻意耳定律：P₁V₁ ＝ P₃V₃     (2分）

代入數(shù)據(jù)73×10 ＝ 75×L₃ ，從中求得L₃ ＝ 9.73 cm ，即閉管水銀柱上升了0.27cm，

所需注入的水銀柱長為H ＝ (2＋2×0.27）cm ＝ 2.54cm  (3分）