Question

有人設計了一種測溫裝置，其結構如圖所示．玻璃泡A內封有一定量氣體，與管A相連的B管插在水銀槽中，管內水銀面的高度x即可反映泡內氣體的溫度，即環境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出．設B管的體積與A泡的體積相比可略去不計．

(1)B管刻度線是在1標準大氣壓下制作的(1標準大氣壓相當于76

cm水銀柱的壓強)．已知當溫度t＝27℃時的刻度線在x＝16 cm處，

問t＝0℃的刻度線在x為多少厘米處？

(2)若大氣壓已變為相當于75 cm水銀柱的壓強，利用該測溫裝置測量溫度時所得讀數

仍為27℃，問此時實際溫度為多少？

 

Answer 1

【答案】

 

(1)21.4 cm　(2)22℃

 

 【解析】

(1)A中氣體為等容過程，

有p＝p₁

把p₁＝76－16＝60 (cmHg)，

T₁＝273＋27＝300 (K)，

T＝273 K代入上式得：

p＝×60 cmHg＝54.6 cmHg

x＝(76－54.6) cm＝21.4 cm

(2)此時A泡內氣體壓強為

p′＝p₀′－x＝75－16＝59 (cmHg)

而體積未變，由查理定律：