Question

某同學(xué)自己設(shè)計(jì)制作了一個溫度計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)封有一定量氣體（可視為理想氣體），與A相連的B管插在大水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映A內(nèi)氣體的溫度，如在B管上刻度，即可直接讀出，設(shè)B管的體積可略去不計(jì)，
（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（相當(dāng)于76cmHg的壓強(qiáng)）下對B管進(jìn)行溫度刻度，已知當(dāng)溫度t₁=17℃時，管內(nèi)水銀面高度x₁=18cm，則t=0℃的刻度線在x為多少厘米處？
（2）若大氣壓已變?yōu)橄喈?dāng)于75cmHg的壓強(qiáng)，利用該測溫裝置測量溫度時所得示數(shù)仍為17℃，問此時實(shí)際溫度為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）封閉氣體壓強(qiáng)等于大氣壓減去水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)；設(shè)B管的體積可略去不計(jì)，則氣體是等容變化，結(jié)合查理定律公式列式分析即可；
（2）利用該測溫裝置測量溫度時所得示數(shù)仍為17℃，說明氣體體積不變，根據(jù)查理定律分析即可．
解答：解：（1）氣體為等容變化，設(shè)17℃時氣體的壓強(qiáng)為P₁，溫度為T₁；0℃時氣體的壓強(qiáng)為P，溫度為T；
由題意知：T₁=290K，T=273K，P₁=（76-18）cmHg=58cmHg；
由查理定律得：                                    
解得：P= 
所以 x=P-P=76-54.6=21.4cmH    
（2）當(dāng)大氣壓變?yōu)?5cmHg時，氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)镻₂，此時實(shí)際溫度為T₂
P₂=75-18cmHg 
由查理定律得：  
  
所以t₂=12°C
答：（1）t=0℃的刻度線在x為21.4厘米處；
（2）此時實(shí)際溫度為12°C．
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵求解出已知狀態(tài)參量，然后根據(jù)查理定律列式求解，不難．