問題詳情：
如圖所示，裝有水銀的一個細小U形管與一個巨型密封儲氣罐A相連，U形管左端封閉有一段空氣柱．在氣温為27℃時，空氣柱長度為60cm，右端水銀面比左端低44cm．當氣温降到﹣23℃時，U形管兩邊水銀高度差減小了4cm．求此時巨型密封氣罐內氣體的壓強和U形管左端封閉空氣柱的壓強．
【回答】
解：因儲氣罐體積比U形管體積大的多，可認為儲氣罐氣體狀態發生變化時體積不變，經歷一等容過程．
儲氣罐中氣體狀態參量：T1=273+27=300K，T2=273﹣23=250K，
根據查理定律有：
，
解得：P2=
P1，
對左邊U形管內的氣體有：T1′=273+27=300K，P1′=P1﹣44，
V1′=60S，T2′=273﹣23=250K，P2′=p2﹣40，V2′=（60+
）S，
其中S是U形管的橫截面積，根據理想氣體狀態方程得：
=
，
整理得：31P2﹣25P1=140，
解得：P2=140cmHg，
P2′=100cmHg；
答：此時巨型密封氣罐內氣體的壓強為140cmHg，U形管左端封閉空氣柱的壓強為100cmHg．
知識點：專題九 熱學部分
題型：計算題
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