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一个气泡从水底升到水平面上,它的体积增大到原来的3倍,设水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,一个大气压强为1.0×105 Pa,水底与水面温差不计,求水的深度(g=10 m/s2)

解析:气泡在水底时,气泡内气体的压强等于水面上大气压强与水的压强之和,当气泡升到水平面上时,气泡内气体的压强减小为大气压强,因此体积增大,由于水底与水面温度相同,气泡内气体经历的是一个等温变化的过程.

气泡在水底时:V1=V  P1=P0+ρgh

气泡在水面时:V2=3V  P2=P0

由玻意耳定律:(P0+ρgh)V=P03V

解得:水深h=20 m

答案:20 m

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