Question

如图所示，在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中，用一段10cm长的水银柱将管内一部分空气密封．当管开口向上竖直放置时（图甲），管内空气柱的长度L₁为0.3m，若将玻璃管开口向下竖直放置（图乙），水银没有溢出，待水银柱稳定后，空气柱的长度L₂是多少m？（已知大气压相当于76cmHg柱的压强，并保持不变；室温保持不变）

Answer 1

【答案】分析：整个过程中气体的温度不变，根据气体的初末状态的压强和体积的状态参量，由有意耳定律计算即可．
解答：解：开口向上时，
P₁=P+10cmHg=86cmHg，V₁=0.3S，
开口向下时，
P₂=P-10cmHg=66cmHg，V₂=LS，
根据气体状态方程有：P₁V₁=P₂V₂
代入数据解得：L=0.39m．
答：空气柱的长度L₂是0.39m．
点评：以封闭的气体为研究对象，找出气体变化前后的状态参量，利用气体的状态方程计算即可．