Question

在室溫條件下研究氣體的等容變化，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，由于不慎使水銀壓強(qiáng)計(jì)左管水銀面下h=10cm處有長(zhǎng)L=4cm的空氣柱．開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)計(jì)的兩側(cè)水銀柱最高端均在同一水平面上，溫度計(jì)示數(shù)為7℃，后來(lái)對(duì)水加熱，使水溫升高到77℃，并通過(guò)調(diào)節(jié)壓強(qiáng)計(jì)的右管，使左管水銀面仍在原來(lái)的位置．若大氣壓強(qiáng)為76cmHg．求：
（1）加熱后左管空氣柱的長(zhǎng)L′（保留一位小數(shù)）．
（2）加熱后壓強(qiáng)計(jì)兩管水銀面的高度差△h．

Answer 1

（1）對(duì)于A氣體的等容變化，有p_A1=（76+14）-10=80cmHg                                

pA1

TA1

=

pA2

TA2

，
帶入數(shù)據(jù)，有：

80

280

=

pA2

350

，
解得：p_A2=100cmHg                             
對(duì)于B氣體的等溫變化，有p_B1=76+14=90cmHg，
p_B2=100+10=110cmHg                                    
根據(jù)玻意耳定律，有：p_B1V_B1=p_B2V_B2，
代入數(shù)據(jù)，有：90×4=110×L'，
解得：L'≈3.3cm                                            
（2）△h=（110-76）-（10+3.3）=20.7cm
答：（1）加熱后左管空氣柱的長(zhǎng)L′為3.3cm．
（2）加熱后壓強(qiáng)計(jì)兩管水銀面的高度差△h為20.7cm．