Question

有人设计了一种测温装置，其结构如图8-2-7所示，玻璃泡A内封有一定量气体,与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.在1标准大气压下对B管进行温度刻度（1标准大气压相当于76 cmHg的压强）.已知当温度t₁=27 ℃时，管内水银面高度x₁=16 cm，此高度即为27 ℃的刻度线，问t=0 ℃的刻度线在何处？

图8-2-7

Answer 1

解析：应选玻璃泡A内的一定量的气体为研究对象，由于B管的体积略去不计，温度变化时A内气体经历的是一个等容过程.

（1）玻璃泡A内气体的初始状态：

T₁=300 K，p₁=（76-16） cmHg=60 cmHg

    末态即t=0 ℃的状态：

T₀=273 K，p=?

    由查理定律得

p=p₁=×60 cmHg=54.6 cmHg

    所以t=0 ℃时水银面高度，即刻度线的位置是

x₀=（76-54.6） cm=21.4 cm.