Question

有人设计了一种测温仪，其结构如图甲所示，两端封闭、粗细均匀的竖直玻 璃管内有一段长10 cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分。己知上部分气柱长20 cm, 压强为50 cmHg(cmHg是压强单位，1 cmHg相当于1 cm高水银柱产生的压强），下部分气柱长5 cm。今将管子下部分插人待测温度的液体中，水银柱向上移动2 cm后稳定 不动。已知环境温度恒为27⁰C，上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致。求稳定后：

①下部分气柱的压强；

②待测液体的温度。

(结果均保留三位有效数字）

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

解：①上部分气体，玻意耳定律：p₁V₁= p₁′ V₁′                             （2分）

即p₁l₁S= p₁′l₁′S  ，  p₁′= p₁l₁/ l₁′，                                     （1分）

解出p₁′=500/9cmHg=55.56cmHg                                        （1分）

下部分气体压强p₂′= p₁′+ρgh=（500/9+10）cmHg =65.6 cmHg      （1分）

          

②插入前，下部分气体压强p₂= p₁+ρgh=50+10=60 cmHg  （1分）

对下部分气体使用理想气体状态方程：            （2分）

解出 186℃                                                 （2分）