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【题目】如图所示,粗细均匀的U形管,左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体,当温度为27℃时,两管水银面的高度差,设外界大气压为75cmHg,则

(I)若对封闭气体缓慢加热,为了使左右两管中的水银面相平,温度需升高到多少?

(2)若保持27℃不变,为了使左右两管中的水银面相平,需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少?

【答案】(1) (2)

【解析】 (1)以封闭气体为研究对象

初态:p1=p0ρgh=72cmHgV1=LS=15S T1=300K

末态:p2=p0=75cmHgV2=(L+△h/2)S=16.5ST2=?

根据理想气体状态方程

代入数据得:T2=343.75K

即为:t2=70.75℃

(2)p3=75cmHgV3=LS

根据玻意耳定律有:P1V1=P3V3

代入数据得:L=14.4cm

根据几何关系,有:l=△h+2(LL)=4.2cm

练习册系列答案
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