問題詳情:
如圖所示,內徑均勻的U形細玻璃管一端開口,豎直放置,開口端與一個容積很大的貯汽缸B連通,封閉端由水銀封閉一段空氣A,已知-23 ℃時空氣柱A長62 cm,右管水銀面比左管水銀面低40 cm,當氣温上升到27 ℃時,水銀面高度差變化4 cm。B貯汽缸左側連接的細玻璃管的體積變化不計,A、B兩部分氣體的温度始終相同。
(1)試論*當氣温上升到27 ℃時,水銀面高度差是增大4 cm 還是減小4 cm?
(2)求-23 ℃時貯汽缸B中氣體的壓強。
【回答】
(1)水銀面高度差增大 (2)140 cmHg
【解析】:(1)假設水銀柱不動,由查理定律得
所以顯然在ΔT、T1相同情況下,初始壓強p1越大,升高相同温度時,壓強的增量越大,而初始狀態時,pA<pB,所以ΔpA<ΔpB,則A中水銀上升,水銀面高度差增大。
(2)設-23 ℃時,B中氣體壓強為pB,玻璃管的橫截面積為S,對A中理想氣體有即對B中氣體有:
聯立得pB=140 cmHg。
知識點:氣體的等温變化
題型:計算題