Question

【题目】如图所示，向一个空的铝饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）．如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计．已知铝罐的容积是360cm3 ， 吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm2 ， 吸管的有效长度为20cm，当温度为25℃时，油柱离管口10cm．
①吸管上标刻温度值时，刻度是否均匀？说明理由
②计算这个气温计的测量范围．

Answer 1

【答案】解：①根据盖﹣吕萨克定律， =C

则有：C= = = cm3/K…①

所以△V=C△T= T…②

即体积的变化量与温度的变化量成正比，吸管上标的刻度是均匀的

②因为△V= T，所以有：

△T= △V= ×0.2×（20﹣10）K=1.6K

这个气温计可以测量的温度为：

t=（25±1.6）℃，

即这个气温计测量的范围是296.4K～299.6K，即23.4℃～26.6℃

答：①吸管上标的刻度是均匀的，因为推导出油柱体积的变化△V=C△T= T与温度成正比；②这个气温计测量的范围是23.4℃～26.6℃．

【解析】（1）根据理想气体状态参量方程，列出体积和温度变化之间的关系。
（2）根据题目已知结合理想气体状态参量方程，找出体积和温度变化的范围。