题目内容
6.如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长14cm,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为76cm水银柱的压强.①当空气柱长度为8cm,温度为T0=273K时,BC管内左边水银柱长2cm,AB管内水银柱长也是2cm,则右边水银柱总长是多少?
②当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内?
分析 ①由于平衡,两边水银面等高;
②左边的水银恰好全部进入竖直管AB内时,根据左侧水银柱平衡可以求出底部气体的压强,然后根据玻意耳定律列式求解
解答 解:①U形管两端开口,所以两竖直管内水银面高度应相同,即右边竖直管内水银柱高度为h0=2cm
右边水平管内水银柱长度为14-l0-2=4cm,
右边水银柱总长为 L=4+2=6cm
②当左边的水银全部进入竖直管内时,两竖直管内水银面高度均为
h1=4cm
此时,右边水平管内水银柱长度为2cm,所以空气柱的长度为
l1=14-2=12cm
由理想气体状态方程可得
可得T2=$\frac{80×12}{78×8}×273$K=420K
答:①当右边水银柱总长是6cm ②当空气柱温度升高到420K时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内
点评 本题关键根据平衡条件得到底部气体的气体压强,然后根据玻意耳定律列式求解
练习册系列答案
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x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
$\frac{1}{I}$(A-1) | 0.45 | 0.56 | 0.67 | 0.78 | 0.89 |
(1)在图2中画出$\frac{1}{I}$-x图象
(2)图象纵轴上的截距表达式为b=$\frac{R+r}{E}$,斜率的表达式为k=$\frac{ρ}{Es}$ (用R,r,E,ρ,S表示,不必带入数据),根据图象和相关数据,求出该电源的内阻r=1.1Ω,电阻线电阻率ρ=9.9×10-7Ω•m.(保留两位有效数字)
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