如圖所示,裝有水銀的一個(gè)細(xì)小U形管與一個(gè)巨型密封儲(chǔ)氣罐A相連,U形管左端封閉有一段空氣柱,在氣溫為27℃時(shí),空氣柱長(zhǎng)度為60 cm,右端水銀面比左端低44 cm。當(dāng)氣溫降到-23℃時(shí),U形管兩邊水銀高度差減小了4 cm。求:
(1)巨型密封氣罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(2)U形管左端封閉空氣柱的壓強(qiáng)。
解:(1)因儲(chǔ)氣罐體積比U形管體積大的多,可認(rèn)為儲(chǔ)氣罐氣體狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)體積不變,經(jīng)歷一等容過(guò)程
T1=273 K+27 K=300 K
T2=273 K-23 K=250 K
根據(jù)查理定律有
 ②
(2)對(duì)左邊U形管內(nèi)的的氣體有
T'1=(273+27)K=300 K,p'1=p1-44 V'1=60S ③
T'2=(273-23)K=250 K, ④
其中S是U形管的橫截面積
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得 ⑤ 得
31P2-25P1=140 cmHg ⑥
將②代入⑥得P2=140 cmHg ⑦
P'2=100 cmHg ⑧
練習(xí)冊(cè)系列答案
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-5.29
-5.29
°C時(shí),兩側(cè)水銀面高度相等,若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長(zhǎng)的水銀柱,則管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為
9.5
9.5
cm.

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