Question

（2011?上海模擬）有人設計了一個如圖所示的測溫裝置，圖中 C為測溫泡，U形管的右管開口向上，左管通過細玻璃管與測溫泡C相通，U形管的下端通過軟管D與容器R相連通，在U形管中裝入水銀，在A管上畫上刻度．測溫時調節(jié)容器R的高度使左管中的液面位置保持在B處，此時根據(jù)U形管左、右兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環(huán)境的溫度．假設該測溫裝置在制定刻度時候的大氣壓為76cmHg，該溫度計的0℃和30℃刻度線間的距離正好是30cm．
（1）（多選題）以下關于該溫度計的說法中正確的是

AB

    A．該溫度計的刻度是均勻的；                     B．該溫度計的刻度值上大下小；
    C．當大氣壓升高時，溫度計的讀數(shù)偏大；           D．在容器R中再加入一些水銀時，這個溫度計的測量值會偏�。�
（2）某天由于天氣的原因，大氣壓變?yōu)?5cmHg，此時該溫度計的讀數(shù)是18℃，那么當天的實際溫度是

17

℃．

Answer 1

分析：（1）由題意，測溫泡C內氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得到溫度與溫度計的0℃和任意溫度刻度線間距離的關系，再進行分析．
（2）當大氣壓變?yōu)?5cmHg，溫度計的讀數(shù)是18℃時，實際表示此時A管水銀面與0℃刻度線的高度差為18cm，根據(jù)查理定律分別對0℃和30℃、0℃該溫度列方程，即可求出實際溫度．

解答：解：（1）0℃時右邊水銀面與左邊水銀面高度差為h₁，溫度為t℃時，右邊水銀面與左邊水銀面高度差為h₂，則
根據(jù)查理定律得：
   

T1

T2

=

P0+h1

P0+h2

 ①
由數(shù)學知識得：

T2-T1

T1

=

h2-h1

P0+h1

即得

△T

T1

=

1

P0+h1

?△h
得：△T=

T1

P0+h1

?△h ②
A、可見△T與△h正比，故該溫度計的刻度是均勻的；故A正確．
B、由②知，溫度越高，h₂越大，故該溫度計的刻度值上大下��；故B正確．
C、由②得知，當大氣壓升高時，溫度計的讀數(shù)偏�。�故C錯誤．
D、在容器R中再加入一些水銀時，平衡后，A管中水銀面升高，溫度測量值偏大．故D錯誤．
故選AB
（2）設當天的實際溫度是t℃．
由題意，溫度計的0℃和30℃刻度線間的距離正好是30cm，則溫度計的0℃和18℃刻度線間的距離是18cm．
根據(jù)查理定律得：
對于大氣壓為76cmHg，溫度分別0℃和30℃時，有：

273+30

273

=

P0+h2

P0+h1

=

76+h1+30

76+h1

 ③
對于大氣壓為76cmHg，溫度分別0℃和大氣壓為75cmHg，溫度t℃，有：

273+t

273

=

P0′+h3

P0+h1

=

75+h1+18

76+h1

 ④
由③④解得，t=17℃
故答案為：（1）AB；（2）17

點評：本題關鍵是要挖掘隱含的條件，掌握查理定律．本題考查運用物理知識處理實際問題的能力．