Question

【题目】如图，向一个空的铝制饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段长为h＝5cm，密度ρ＝0.8×103kg/m3的彩色油柱，将整个装置竖放在水平桌面上。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。己知铝罐的容积是V0＝360cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积S＝0.2cm2，接口外吸管的长度为L＝35cm，当温度为27℃时，油柱的下端刚好停在接口处．大气压强p0＝l.013×l05Pa，重力加速度g＝10m/s2。

（i）计算易拉罐内气体的压强并证明软管上温度刻线是均匀的；

（ii）估算这个气温计的测温范围。

Answer 1

【答案】(1) 1.017×l05Pa (2) 27℃32℃

【解析】试题分析：（1）根据气体方程找出体积的变化量与温度的变化量的函数关系判断。（2）根据吸管的有效长度为20cm，找出气体体积变化的范围，再求出温度的变化范围。

（i）易拉罐内气体的压强

代入数据解得：

由于罐内气体压强始终不变，根据盖吕萨克定律：

式中，，

则有：

由于与成正比，所以软管上温度刻线是均匀的

（ii）根据，式中

代入数据解得：

故这个气温计可以测量的温度范围为