题目内容
如图所示，一根粗细均匀的玻璃管，中间有一段水银柱将，两端封有空气，水平放置时，空气柱体积之比为VA：VB=2：3，温度为27℃，将A端气体加热使温度升高△t，B端气体冷却使温度降低△t，结果使得两端气体体积相等．则B端气体压强分析：B端气体冷温度降低，压强变小．分别对A端和B端气体进行分析：初态：温度均为T=300k，压强相等，体积之比为VA：VB=2：3；末态温度均为T-△t，气体体积相等，压强相等．根据理想气体状态方程列方程，利用比例法求解△t．
解答：解：B端气体冷温度降低，压强变小．根据理想气体状态方程得
对A端气体：
=
①
对B端气体：
=
②
由题，PA=PB，PA′=PB′，VA′=VB′，TA=TB
由①式：②式得，
=
又VA：VB=2：3，TA′=300+△t，TB′=300-△T代入解得
△T=60K
所以△t=△T=60°
故答案为：变小； 60°．
对A端气体：
| PAVA |
| TA |
| PA′VB′ |
| TB′ |
对B端气体：
| PBVB |
| TB |
| PB′VB′ |
| TB′ |
由题，PA=PB，PA′=PB′，VA′=VB′，TA=TB
由①式：②式得，
| VA |
| VB |
| TB′ |
| TA′ |
又VA：VB=2：3，TA′=300+△t，TB′=300-△T代入解得
△T=60K
所以△t=△T=60°
故答案为：变小； 60°．
点评：本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系．
练习册系列答案
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