Question

氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測(cè)溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過(guò)細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連．開(kāi)始時(shí)A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在0點(diǎn)處，右管D中水銀面高出0點(diǎn)h₁=14cm．后將A放入待測(cè)恒溫槽中，上下移動(dòng)D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測(cè)得D中水銀面高出0點(diǎn)h=44cm．（已知外界大氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cmHg）
（1）求恒溫槽的溫度．
（2）此過(guò)程A內(nèi)氣體內(nèi)能______（填“增大”或“減小”），氣體不對(duì)外做功，氣體將______（填“吸熱”或“放熱”）．

Answer 1

①由于使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，故溫泡A內(nèi)封閉氣體的體積保持不變，發(fā)生等容變化．
冰水混合物的溫度T₁=273K，此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)P₁=P₀+h₁=90cmHg
設(shè)待測(cè)恒溫槽的溫度T₂，此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)P₂=P₀+h₂=120cmHg
根據(jù)查理定律得：

P1

T1

=

P2

T2

代入數(shù)據(jù)得T₂=364 K（或91℃）
②A中氣體溫度升高，理想氣體的內(nèi)能增加（理想氣體只考慮分子平均動(dòng)能），氣體不對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可得，氣體吸熱．
答：①恒溫槽的溫度為364K．②增大；吸熱．