题目内容
如图所示,一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg,玻璃管周围环境温度为27℃求:
(1)若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多大?
(2)若保持玻璃管开口向下直立,缓慢升高管内气体温度,当温度升高到多少摄氏度时,管内水银开始溢出。
解:⑴设初态压强为P1,倒转后压强P2,气柱长L2,根据玻马定律得:
…………………………………………..………⑴
式中
……………………………⑵
代入数值解得:
L2=60cm ………………………………………………….…⑶
(2)当水银柱与管口相平时,管中气柱长
L3=75cm……………………………………………………….⑷
根据理想气体状态方程
……………………………………….…………⑸
代入数值后解得
T=375K=102°C……………………………..………………⑹
(1)(2)(5)每式2分,其它各式每式1分。