Question

如图所示，竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭，管内装有水银，右管水银面高于左管水银面，设高度差为△h，若环境温度降低，△h将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若右臂水银上方为真空，不改变温度而通过阀门k放出少量水银，稳定后△h将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

（1）假设若环境温度降低后，△h不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得：
对于左边气体：△P=

P1

T1

△T
对于右边气体：△P′=

P2

T1

△T
而由题意知，P₁＞P₂，
故有：△P＞△P′，
若温度降低压强都减小，
左边气体压强降的多，则水银柱会向下移动，显然原假设错误，△h将减小．
（2）假设若通过阀门k放出少量水银后，△h不变化，则左边部分气体体积将变大，而气体的温度不变，由气体压强的微观解释可知，气体的压强将会减小，这与假设不符，故原假设错误，故稳定后△h将减小．
故答案为：变小；变小