Question

如圖所示，在一個空的鋁制飲料罐的開口處，插入一根透明吸管，接口處用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱（長度可以忽略）．如果不計(jì)大氣壓的變化，這就是一個簡易“氣溫計(jì)”．已知鋁罐的容積是360cm³，均勻吸管內(nèi)部的橫截面積為0.2cm²，吸管的有效長度為20cm，當(dāng)溫度為25℃時，油柱離管口10cm．
（1）吸管上標(biāo)刻溫度值時，刻度是

 

的（選填“均勻”或“不均勻”）；
（2）估計(jì)這個氣溫計(jì)的測量范圍約為

 

（用熱力學(xué)溫度表示）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氣體方程找出體積的變化量與溫度的變化量的函數(shù)關(guān)系判斷．
（2）根據(jù)吸管的有效長度為20cm，找出氣體體積變化的范圍，再求出溫度的變化范圍．

解答：解：（1）根據(jù)蓋-呂薩克定律，

V

T

=C
則C=

V1

T1

=

362

298

cm³/k，
所以△V=C△T=

362

298

△T，
即體積的變化量與溫度的變化量成正比，吸管上標(biāo)的刻度是均勻的　　
（2）因?yàn)椤鱒=

362

298

△T，所以
△T=

298

362

△V=

298

362

×0.2×（20-10）k=1.6k
這個氣溫計(jì)可以測量的溫度為t=（25±1.6）℃，
即這個氣溫計(jì)測量的范圍是296.4K～299.6K　　　　　　
故答案為：（1）均勻；（2）296.4K～299.6K．

點(diǎn)評：解決該題關(guān)鍵掌握理想氣體方程得應(yīng)用，注意物理量的變化范圍．