問題詳情:
伽利略温度計結構如圖所示。玻璃泡A容積為V0,內封有一定量氣體,與A相連的B管*在液體槽中,液體密度為ρ,管內徑的橫截面積為S,已知環境温度為T0時,管內液麪的高度差為x0,當環境温度變化時,x即可反映泡內氣體的温度,即環境温度,並可由B管上的刻度直接讀出。已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,只有在近似條件下温度T和x的關係才是線*關係:
①在下述條件下求此線*關係
a.B管的容積遠小於A泡的容積;
b.管內液體密度很小,引起的壓強遠小於大氣壓強;
②試分析指出這種温度計的缺點。
【回答】
①a.;b.;②見解析
【解析】①a.由於B管的體積與A泡體積相比可忽略不計,該過程為等容過程,有
得
b.管內液體引起的壓強遠小於大氣壓強,該過程為等壓過程,有
②(1)温度變化時,管內液體高度變化,導致氣體的體積和壓強都在變化,所以刻度不均勻;
(2)近似條件的限制使得它的測量範圍限制在很小的區間內;
(3)第一種情況在環境大氣壓發生變化時測量結果需要修正。
知識點:氣體的等壓變化和等容變化
題型:解答題