問題詳情:
如圖,兩端封閉的直玻璃管豎直放置,一段水銀將管內氣體分隔為上下兩部分A和B,上下兩部分氣體初温度相等,且體積VA>VB。
(1)若A、B兩部分氣體同時升高相同的温度,水銀柱將如何移動?
某同學解答如下:
設兩部分氣體壓強不變,由,…,,…,所以水銀柱將向下移動。
上述解答是否正確?若正確,請寫出完整的解答;若不正確,請説明理由並給出正確的解答。
(2)在上下兩部分氣體升高相同温度的過程中,水銀柱位置發生變化,最後穩定在新的平衡位置,A、B兩部分氣體始末狀態壓強的變化量分別為ΔpA和ΔpB,分析並比較二者的大小關係。
【回答】
解:
(1)不正確。
水銀柱移動的原因是升温後,由於壓強變化造成受力平衡被破壞,因此應該假設氣體體積不變,由壓強變化判斷移動方向。
正確解法:設升温後上下部分氣體體積不變,則由查理定律可得
因為,pA<pB,可知,所示水銀柱向上移動。
(2)升温前有pB=pA+ph(ph為*柱壓強)
升温後同樣有pB' =pA'+ph
兩式相減可得
知識點:氣體的等温變化
題型:計算題