Question

某同學(xué)用一端封閉的U形管，研究一定質(zhì)量封閉氣體的壓強，如圖乙所示，U形管豎直放置，當封閉氣柱長為L₀時，兩側(cè)水銀面的高度差為h ，大氣壓強為P₀。求

①封閉氣體的壓強（用cmHg作單位）;

②若L₀=20cm，h=8.7cm，該同學(xué)用與U形管口徑相同的量筒往U形管內(nèi)繼續(xù)緩慢注入水銀，當再注入13.3cm長水銀柱時，右側(cè)水銀面恰好與管口相平齊。設(shè)環(huán)境溫度不變，求大氣壓強是多少cmHg?

Answer 1

①封閉氣體的壓強為

      P=P₀+ρgh       ………………………………………. （2分）

解得  P=（P₀+h）cmHg  ………………………………………………… （1分）

        ②此時封閉氣柱長

         L₁= L₀—（h+ΔL—L₀）=18cm   ………………………………………（2分）

由波意爾定律

（P₀+h）L₀=（P₀+ L₁）L₁  ……………………………………………. （2分）

            解得  P₀=75 cmHg   …………………………………………….. （2分）