Question

11．某學(xué)�？萍寂d趣小組，利用廢舊物品制作了一個(gè)簡(jiǎn)易氣溫計(jì)：在一個(gè)空葡萄酒中插入一根兩端開口的玻璃管，玻璃管內(nèi)有一段長(zhǎng)度可忽略的水銀柱，接口處用蠟密封，將酒瓶水平放置，如圖所示．已知：該裝置密封氣體的體積為480cm³，玻璃管內(nèi)部橫截面積為0.4cm²，瓶口外的有效長(zhǎng)度為48cm．當(dāng)氣溫為7℃時(shí)，水銀柱剛好處在瓶口位置．
①求該氣溫計(jì)能測(cè)量的最高氣溫．
②假設(shè)水銀柱從瓶口處緩慢移動(dòng)到最右端的過程中，密封氣體從外界吸收3J熱量，問：在這一過程中該氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？（已知大氣壓為1×10⁵Pa）

Answer 1

分析 ①氣體發(fā)生等壓變化，應(yīng)用概率薩克定律可以求出溫度；
②應(yīng)用熱力學(xué)第一定律可以求出內(nèi)能的變化量．

解答 解：①根據(jù)蓋-呂薩克定律：$\frac{v}{T}=C$得：
$\frac{480}{273+7}=\frac{480+0.4×48}{T}$，
解得：T=291.2K；
②根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，
外界對(duì)氣體做功W=-P△V=-1.92J，
解得：△U=1.08J；
答：①該氣溫計(jì)能測(cè)量的最高氣溫為291.2K．
②在這一過程中該氣體的內(nèi)能增加了1.08J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求溫度、內(nèi)能的變化量，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，應(yīng)用蓋呂薩克定律、熱力學(xué)第一定律即可解題．