Question

【題目】U形管左右兩管粗細不等，左側(cè)A管開口向上，封閉的右側(cè)B管橫截面積是A管的3倍。管中裝入水銀，大氣壓為，環(huán)境溫度為。A管中水銀面到管口的距離為，且水銀面比B管內(nèi)高。B管內(nèi)空氣柱長為，如圖所示。欲使兩管液面相平，現(xiàn)用小活塞把開口端封住，并給A管內(nèi)氣體加熱，B管溫度保持不變，當兩管液面相平時，試求此時A管氣體的溫度為多少？

Answer 1

【答案】

【解析】設A管橫截面積為S，則B管橫截面積為3S

以B管封閉氣體為研究對象

初狀態(tài)：

設末狀態(tài)的壓強為p2，體積為V2

從初狀態(tài)到末狀態(tài)，設A管水銀面下降，B管水銀面上升Δh2，則

故

末狀態(tài)的體積

由等溫變化有

由以上各式得

以A管被活塞封閉的氣體為研究對象

初狀態(tài)：，，

末狀態(tài)：，體積，求T2

由理想氣體方程：

由以上各式得