Question

【题目】如图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．求：

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，求再往玻璃管内注入的水银的高度．

Answer 1

【答案】①177℃.②8.14 cm.

【解析】①对水银封闭的气体，初状态：V1＝L1S，T1＝273＋27 K＝300 K.

末状态：V2＝(L1＋L2)S，T2＝273＋t2

根据气体定律得：

解得，t2＝177℃.

②设应该再往玻璃管内注入水银的高度为x，

对水银封闭的气体，初状态：p1＝p0＋h，V1＝L1S，T1＝300 K.

末状态：p3＝p0＋h＋x，V3＝(L1＋L2－x)S，T3＝360 K

根据气体定律得，

解得，x＝8.14 cm.