Question

【题目】如图所示，U形管倒置于水银槽中，A端下部封闭，内封有10cm长的空气柱，在B管内也有一段空气柱，气柱长20cm，其余各段水银柱的长度如图所示，大气压强为75cmHg，气温为27℃。

（1）求B、A两部分气体的压强。

（2）如仅对A管加热，B管内气体温度不变，要使两管内上部水银面相平，求A管应升温多少。（U形管粗细均匀）

Answer 1

【答案】（1）求B、A两部分气体的压强分别为：40cmHg、60cmHg；（2）如仅对A管加热，B管内气体温度不变，要使两管内上部水银面相平，A管应升温170K。

【解析】

（1）根据图示分析A、B两部分气体的状态

加热前 ， ，

， ，

（2）加热后由于两管内上部水银面相平，可得两部分气体的压强相等，即 ，设此时水银槽内水银面与B气柱下端水银面的高度差为x，

则 ，

， ，？

分别对A部分气体由理想气体状态方程得：，即=①

对B部分气体根据玻意耳定律得：

，即 ②

解②式 得 ，将此结果代入①，解得