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）在標準大氣壓下對B管進行溫度刻度（標準大氣壓相當于76cm水銀柱的壓強）．已知當溫度t₁＝27℃的刻度線．管內水銀面高度x₁=16cm．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75cm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）（2） ℃

【解析】（1）由于B管的體積與A泡體積相比可忽略不計，該過程為等容過程，有

                                      ………………………（2分）

以P₁=76－16=60cmHg T₁=273+27=300K      …………………………………（1分） 

T=273K 代入上式得：   ………………………（2分）

（2）此時A泡內氣體壓強

                     ………………………………（1分）

　實際                            ……………………………（2分）

　代入數據得 ℃   ……………………………（1分）

本題考查氣態方程，由于B管的體積與A泡體積相比可忽略不計，該過程為等容過程，可算出A泡的刻度線位置，根據可算出實際溫度。