Question

如圖所示為一簡易火災報警裝置。其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當溫度升高時，水銀柱上升，使電路導通，蜂鳴器發出報警的響聲。27℃時，空氣柱長度L₁為20cm，水銀上表面與導線下端的距離L₂為10cm，管內水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強為75cm水銀柱高。
（1）當溫度達到多少攝氏度時，報警器會報警？
（2）若水銀柱上升過程中，被封閉氣體吸收熱量9×10^-2J，對外做功6×10^-2J，求封閉氣體內能的變化量。
（3）如果大氣壓增大，則該報警器的報警溫度會受到怎樣的變化？

Answer 1

(1)177℃(2)內能增加3×10^-2J (3)升高

（1）等壓變化  ……2分
代入數據解得  ……1分
（2）據熱力學第一定律：
故內能增加3×10^-2J（3分）
（3）升高……2分