Question

如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10cm的理想气体，当温度为27°C时，两管水银面的高度差Δh＝2cm．设外界大气压为1.0´10⁵Pa（即75cmHg）．为了使左、右两管中的水银面相平，求：

1.若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少°C？

2.若温度保持27°C不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱?

 

Answer 1

【答案】

 

1.66℃

2.2.54cm

【解析】（1）根据理想气体状态方程：      (2分）

代入数据，从中求得T₂ ＝339K ，t₂ ＝66℃     (3分）

（2）根据玻意耳定律：P₁V₁ ＝ P₃V₃     (2分）

代入数据73×10 ＝ 75×L₃ ，从中求得L₃ ＝ 9.73 cm ，即闭管水银柱上升了0.27cm，

所需注入的水银柱长为H ＝ (2＋2×0.27）cm ＝ 2.54cm  (3分）