Question

18．某同学做托里拆利实验，由于玻璃管中混入了少量的空气，玻璃管中水银柱的高度差略低于正常值，如果把玻璃管缓慢向上提（管口未离开槽内的水银面），试管内空气柱的体积会怎样？压强会怎样？试管内空气柱的体积变大压强就变小吗？为什么？

Answer 1

分析 （1）管内混入空气，水银柱的高度差会减小，此时，封闭空气产生的压强加水银柱的压强与外界大气压平衡；上提玻璃管会使空气柱的体积增大，压强减小，因此，水银柱的压强会相应增大，即水银柱会变长一些；
（2）气体压强的大小与气体的体积和温度有关．

解答 解：（1）当管内混入空气时，水银柱的压强+封闭空气的加强=外界大气压，当玻璃管上提出，空气柱的体积会变大，压强会变小，而此时外界大气压不变，所以水银柱的压强会增大一些，也就是水银柱的高度会增大．
（2）一定质量的气体，温度不变时，体积越大，压强越小，试管内空气柱的体积变大时气体的压强一定变小；若气体的温度发生变化时，气体的压强可能增大．
答：如果把玻璃管缓慢向上提，试管内空气柱的体积会变大，压强会变小；试管内空气柱的体积变大，压强不一定变小，因气体压强还与温度有关．

点评 当玻璃管上方为真空时，只要管口未离开槽内水银面，上提、下按都不会影响水银柱的高度差，但当玻璃管中混入空气时，因为空气的压强随体积的变化，会影响到水银柱的高度差，因此，需细心分析．