Question

一根長約為30cm、管內截面積為S=5.0×10-⁶m²的玻璃管下端有一個球形小容器，管內有一段長約1cm的水銀柱．現在需要用比較準確的方法測定球形小容器的容積V．可用的器材有：刻度尺（量程500mm）、濕度計（測量范圍0-100°C）、玻璃容器（高約為30cm，直徑約10cm）、足夠多的沸水和冷水．
（1）簡要寫出實驗步驟及需要測量的物理量；
（2）說明如何根據所測得的物理量得出實驗結果．

Answer 1

（1）第一步：將水銀柱以下的玻璃管浸沒在沸水中，用溫度計測出水溫T₁，用刻度尺測出玻璃管（除球形小容器）的長度l₁；
         第二步：再將水銀柱以下的玻璃管浸沒在冷水中，用溫度計測出水溫T₂，用刻度尺測出玻璃管（除球形小容器）的長度l₂．
    （2）由于內部氣體壓強不變，根據蓋呂薩克定律，得：

V1

T1

=

V2

T2

?

V+l1s

T1

=

V+l2s

T2

，得V=

T1l2- T2l1

T2- T1

s