Question

某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击。该手表出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1.0×10⁵Pa(常温下的大气压强值)，当内外压强差超过6.0×10⁴Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是－21℃，表内气体体积的变化可忽略不计。
(1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂？
(2)当时外界的大气压强为多少？

Answer 1

（1）向外爆裂    （2）2.4×10⁴Pa

试题分析：①以表内气体为研究对象，
初状态：，
末状态：压强为，
根据查理定律，有 解得
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强至少为
，
大于山脚下的大气压强（即常温下大气压强），这显然是不可能的，所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的．②当时外界的大气压强为：
点评：根据查理定律求出温度为-21℃时表内气体的压强，再分析表盘是向外爆裂还是向内爆裂的．根据表盘玻璃将爆裂时内外压强差求出当时外界的大气压强．