Question

有一根粗细均匀两端封闭的玻璃管，管内封闭着空气，被一段水银柱分为A和B两部分．现将A、B两段空气柱同时升高相同的温度，若把玻璃管与水平面成一夹角放置，如图（a）所示，则水银柱

 

；若把玻璃管水平放置，如图（b）所示，则水银柱

 

．（均选填“向I移动”、“不动”、“向II移动”）

Answer 1

分析：该题使用假设法来解题．先假设水银柱不动，求出两部分气体的压强的增加量，若增加量相等，则水银柱不动；若增加量不相等，则水银柱向压强的增加量小的一边移动．

解答：解：先假设水银柱不动．
（a）中，设水银柱产生的压强差P₀，Ⅰ的压强P₁，Ⅱ的压强是P₂，它们的关系是：P₁=P₂+P₀
若升高相等的温度△T，关键查理定律则：

P1

T0

=

P1+△P1

T0+△T

①

P2

T0

=

P2+△P2

T0+△T

②
联立①②解得：

△P1

△P2

=

P1

P2

=

P2+P0

P2

＞1③，
即：△P₁＞△P₂
故水银柱将向上运动．
（b）中由于左右两边的压强是相等的，升高相等的温度后，由③式可得：△₁=△P₂故水银柱保持不动．
故答案为：向II移动，不动．

点评：该类题目使用假设法来解题是关键．否则，则找不到突破的思路．属于基础题型，简单题．