Question

如图2－15所示为一简易火灾报警装置。其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。27℃时，空气柱长度L₁为20 cm，水银上表面与导线下端的距离L₂为10 cm，管内水银柱的高度h为8 cm，大气压强为75 cm水银柱高。

图2－15

(1)当温度达到多少℃时，报警器会报警？

(2)如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？

(3)如果大气压增大，则该报警器的报警温度会受到怎样的影响？

Answer 1

解析：(1)根据＝，V₁＝L₁S，V₂＝(L₁＋L₂)S，T₁＝300 K，

解得：T₂＝450 K，t＝450℃－273℃＝177℃

(2)设应该再往玻璃管内注入x cm高的水银柱，则V₃＝(L₁＋L₂－x)S，

根据＝，T₁＝300 K，T₃＝360 K，V₁＝L₁S，p₁＝(75＋8) cmHg，p₃＝(75＋8＋x)cmHg，

解得：x＝8.14 cm。

(3)如果大气压增大，则该报警器的报警温度会升高。

答案：(1)177℃　(2)8.14 cm

(3)升高