Question

【题目】如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知玻璃泡的容积远大于玻璃管容积，管内气体体积可忽略，管长为1m，水面下长度为0.25m，当温度为19.5℃时，管内水面在管的中间立置，即离两管口均为0.5m；

(i)玻璃管上标刻温度值时，刻度是否均匀?说明理由。

(ii)若大气压恒为1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2，计算这个气温计的测量范围。(T=t+273K)

Answer 1

【答案】(i),所以刻度值是均匀的；(ii) 测温范围：4.5℃~34.5℃

【解析】(i)设玻璃泡内气体初态压强为P1，温度为T1，气体温度每变化，压强变化，

依题意，气体发生等容变化，

设液柱高度变化，

解得：，所以玻璃管上刻度值是均匀的。

(ⅱ) 初态液面高度差，大气压强P0，

的最大值为0.5m，解得，所以，得测温范围：4.5℃~34.5℃

故本题答案是：（1）,所以刻度值是均匀的；（2）测温范围：4.5℃~34.5℃