Question

【题目】上端开囗的“U”形管由内径相同的细玻璃管做成，其内径宽度可忽略不计。其中水平部分的C管中有一理想气体，两侧被水银封闭。当温度为300K时，气柱长为l=50cm，两侧水平部分的水银长度分别为a=5.0cm，b=8.0cm，A、B部分竖直且都足够长，其中的水银柱高均为h=14cm，如图所示。不考虑温度变化时管和水银的膨胀，缓慢加热气柱使其温度升高，已知大气压强为76cmHg。试求：

(1)气柱温度上升到多高时气柱的压强恰好不再变化；

(2)气柱温度缓慢上升到475K时气柱的长度。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（1）对于气柱中的气体，在温度T1=300K时，压强为：

设温度为T2时气柱左侧水银刚好全部压到A管中，管中水银高度增大

气柱中空气体积增大为

由理想气体方程知：

解得：T2=380K

（2）气体之后等压变化

则

本题答案为(1) (2)