Question

如图所示，在一个空的铝制饮料罐的开口处，插入一根透明吸管，接口处用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）．如果不计大气压的变化，这就是一个简易“气温计”．已知铝罐的容积是360cm³，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm²，吸管的有效长度为20cm，当温度为25℃时，油柱离管口10cm．
（1）吸管上标刻温度值时，刻度是

 

的（选填“均匀”或“不均匀”）；
（2）估计这个气温计的测量范围约为

 

（用热力学温度表示）．

Answer 1

分析：（1）根据气体方程找出体积的变化量与温度的变化量的函数关系判断．
（2）根据吸管的有效长度为20cm，找出气体体积变化的范围，再求出温度的变化范围．

解答：解：（1）根据盖-吕萨克定律，

V

T

=C
则C=

V1

T1

=

362

298

cm³/k，
所以△V=C△T=

362

298

△T，
即体积的变化量与温度的变化量成正比，吸管上标的刻度是均匀的　　
（2）因为△V=

362

298

△T，所以
△T=

298

362

△V=

298

362

×0.2×（20-10）k=1.6k
这个气温计可以测量的温度为t=（25±1.6）℃，
即这个气温计测量的范围是296.4K～299.6K　　　　　　
故答案为：（1）均匀；（2）296.4K～299.6K．

点评：解决该题关键掌握理想气体方程得应用，注意物理量的变化范围．