如圖所示,粗細均勻的形玻璃管豎直放置,左端封閉,右端開口,左端用水銀封閉著長的理想氣體,當溫度為時,兩管水銀面...
問題詳情:
如圖所示,粗細均勻的形玻璃管豎直放置,左端封閉,右端開口,左端用水銀封閉著長的理想氣體,當溫度為時,兩管水銀面的高度差,設外界大氣壓為,為了使左、右兩管中的水銀面相平,求:
(1)若對封閉氣體緩慢加熱,溫度需升高多少攝氏度?
(2)若溫度保持初始溫度不變,需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱?
【回答】
解:①設玻璃管封閉氣體初態壓強為,體積為,玻璃管的橫截面積為,末態壓強為,體積為,當溫度上升時左、右兩管中的水銀面相平。根據理想氣體狀態方程可得:
(1)1分
由題意可得: (2)1分
(3)1分
(4)1分
(5)1分
將(2)(3)(4)(5)代入(1)式可得 (6)1分
②設注入的水銀柱長為,末狀態封閉理想氣體的體積為,根據玻意耳定律可得: (7)1分
代入資料得 (8)1分
(9)1分
知識點:專題九 熱學部分
題型:多項選擇
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