Question

【题目】如图为某同学制作的简易气温计。他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱。外界大气压p0=1.0×105Pa，温度t1=29℃时油柱与接口的距离l1=10cm，温度t2=30℃时油柱与接口的距离l2=15cm，他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值。已知吸管内部的横截面积S=0.2cm2。

(i)求易拉罐的容积V；

(ii)由于外界大气压发生变化，实际温度t=27℃时该气温计读数为29℃，求此时的大气压p(保留2位有效数字)。

Answer 1

【答案】（ⅰ）300cm3；（ⅱ）9.9×104Pa

【解析】

（ⅰ）设易拉罐的容积为V，由气体实验定律得：

①

式中V1=V+L1S，T1=（t1+273）K ②

V2=V+L2S，T2=（t2+273）K ③

由①②③式代入数据得：V=300cm3 ④

（ⅱ）气压变化后，实际温度t=27℃时油柱的位置在29℃刻度处，此时被封闭的气体体积与大气压p0=1.0×105Pa温度t1=29℃时的相等，可得

⑤

式中p1=p0，T1=（t1+273） ⑥

T=（t-273）K ⑦

由⑤⑥⑦式代入数据得：p=9.9×104Pa ⑧