Question

如图，已知P=76cmHg，U形管左端封闭，右端开口，竖直管长为50cm，水平管长20cm，管子粗细均匀．有一段8cm长水银封住长为30cm的空气柱，现将开口端接上抽气机，使其压强缓缓降到34cmHg，求原U形管左端被封闭气柱的长，设温度不变．

Answer 1

【答案】分析：求出左端封闭气体初状态的压强和体积，确定出末状态的气体的压强，根据玻意耳定律求出左端气体的长度．
解答：解：P₁=（P-8）=76-8=68cmHg，V₁=30Scm³
由于开口端气压为P′=34cmHg，P′=P₁（70-60＞8，故不用设水银柱一半在水平管、一部分在右端竖直管内）
P₂=34cmHg，V₂=LScm³   
P₁V₁=P₂ V₂             
68×30S=34×LS        
L=60cm                
答：U形管左端被封闭气柱的长度为60cm．
点评：运用理想气体状态方程解题时，需搞清研究的气体初末状态的压强、体积、温度情况．