Question

【題目】如圖所示，上端封閉的玻璃管A豎直固定，豎直玻璃管B上端開口且足夠長,兩管下端用足夠長橡皮管連接起來,A管上端被水銀柱封閉了一段長為h =5cm的理想氣體,B管水銀面剛好與A管頂端齊平,玻璃管A內(nèi)氣體溫度為t1=27℃，外界大氣壓為P0 =75cmHg,求：

①保持溫度不變，要使A管中氣體長度穩(wěn)定為h'=4cm,應將B管向上移動多少厘米？

②B管向上移動后保持不動,為了讓A管中氣體體積恢復到原來長度，則應將氣體溫度升高多少攝氏度？

Answer 1

【答案】① ②

【解析】

①由題意可知A管封閉的理想氣體發(fā)生等溫變化，初態(tài)氣體壓強為，溫度為，根據(jù)玻意耳定律可得：

解得：

B管水銀面比A水銀面管高出距離為：

則B管向上移動的距離為：

②使A管中氣體長度恢復到后，A管中封閉氣體的壓強為，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得：

解得：

則氣體溫度升高的溫度為：