Question

（2000?上海）现有一根粗细均匀长约40厘米，两端开口的玻璃管，内有一小段水柱，一个弹簧秤，一把毫米刻度尺，一小块橡皮泥，一个足够高的玻璃容器，内盛有冰和水的混合物，选用合适的器材，设计一个实验，估测当时的室内温度，要求：（1）画出实验示意图；
（2）写出要测定的物理量

玻璃管放在室温中时空气柱的长度l₁，玻璃管浸在冰水内时空气柱的长度l₂

，写出可直接应用的物理量

冰水的温度T₀

（3）写出计算室温的表达式

T0l1

l2

．

Answer 1

分析：首先要知道使用这些器材测量大气压的原理：密封一部分气体，改变它的长度和压强，然后使用玻意耳定律即可求出大气压．

解答：解：要测量室内的温度，可以密封一部分气体，测出气体的长度l₁，再把玻璃管放在冰水混合物中，测出此时的气体的长度l₂，在变化的过程中，封闭气体的压强是不变的，根据等压变化的盖吕萨克定律可以求得室内的温度．
所以实验示意图如下图所示．

（2）要测量的物理量是：玻璃管放在室温中时空气柱的长度l₁，玻璃管浸在冰水内时空气柱的长度l₂．
可以直接应用的物理量是：冰水的温度T₀．
（3）根据盖吕萨克定律可得，

V1

T

=

V2

T0

即

l1

T

=

l2

T0

解得 室温T=

T0l1

l2

．
故答案为：（1）如上图所示．
（2）玻璃管放在室温中时空气柱的长度l₁，玻璃管浸在冰水内时空气柱的长度l₂
（3）

T0l1

l2

点评：该类比较新颖的实验，首先要理解它们的实验原理，这是解决问题的关键与核心．