Question

如图，一定质量的气体温度保持不变，最后，U形管两臂中的水银面相齐，烧瓶中气体体积为800mL；现用注射器向烧瓶中注入200mL水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，不计U形管中气体的体积．求：
（1）大气压强是多少cmHg？
（2）当U形管两边水银面的高度差为45cm时，烧瓶内气体的体积是多少？

Answer 1

分析：（1）气体发生等温变化，由玻意耳定律可以求出气体压强．
（1）根据查理定律求出气体的压强，然后由平衡条件求出水银面的高度差．

解答：解：（1）初状态：P₁=P₀，V₁=800mL
注入水后：P₂=P₀+25cmHg，V₂=600mL
由玻意耳定律：P₁V₁=P₂V₂
代入数值解得：P₀=75cmHg
（2）当P₃=P₀+45cmHg=120cmHg时
由：P₁V₁=P₃V₃
得：V₃=

P1V1

P3

=

75×800

120

mL=500mL
答：（1）大气压强是75cmHg．
（2）当U形管两边水银面的高度差为45cm时，烧瓶内气体的体积是500mL．

点评：对于气体问题，首先要明确研究的对象，其次要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择所遵守的物理规律是关键．