Question

【题目】U形管左右两管粗细不等，左侧A管开口向上，封闭的右侧B管横截面积是A管的3倍。管中装入水银，大气压为，环境温度为。A管中水银面到管口的距离为，且水银面比B管内高。B管内空气柱长为，如图所示。欲使两管液面相平，现用小活塞把开口端封住，并给A管内气体加热，B管温度保持不变，当两管液面相平时，试求此时A管气体的温度为多少？

Answer 1

【答案】

【解析】设A管横截面积为S，则B管横截面积为3S

以B管封闭气体为研究对象

初状态：

设末状态的压强为p2，体积为V2

从初状态到末状态，设A管水银面下降，B管水银面上升Δh2，则

故

末状态的体积

由等温变化有

由以上各式得

以A管被活塞封闭的气体为研究对象

初状态：，，

末状态：，体积，求T2

由理想气体方程：

由以上各式得