题目内容
(a) 在山底处,调节竖直管b的高低位置,使得a、b管内水面相平,并在a的管上作出水面的标记A;
(b) 记录山底处的大气压强P0×105Pa,并测量出山底处的温度T0; (c) 将装置移到山顶处,调节竖直管b的高低位置,使得a管中的水面再次与标记A相平,测量b管的水面高出标记A处水面的高度h;
(d) 认为高山顶处的大气压P=P0-ρgh,其中g为重力加速度的值ρ为水的密度.试说明上述测量步聚中漏掉或有错误的步聚,并加改正.
分析:由题知,容器内封闭气体体积不变,发生了等容变化,该实验的原理是测量出山脚下和山顶处各气体物理参数,根据查理定律列式求解.
解答:解:本实验是利用查理定律测量高山顶处的大气压强,应增加步聚,测量山顶处的温度T1.
山脚下,山脚下的大气压强p0,所以容器内空气的压强P1=p0 .
山顶处,测量b管的水面高出标记A处水面的高度h,所以此时容器内空气的压强P2=p+ρgh.
根据查理定律得:
=
代入得:
=
解得,山顶处的大气压强p=
p0-ρgh
答:应增加步聚,测量山顶处的温度T1.山顶处的大气压强为
p0-ρgh.
山脚下,山脚下的大气压强p0,所以容器内空气的压强P1=p0 .
山顶处,测量b管的水面高出标记A处水面的高度h,所以此时容器内空气的压强P2=p+ρgh.
根据查理定律得:
| p1 |
| p2 |
| T1 |
| T2 |
代入得:
| p0 |
| p+ρgh |
| T0 |
| T1 |
解得,山顶处的大气压强p=
| T1 |
| T0 |
答:应增加步聚,测量山顶处的温度T1.山顶处的大气压强为
| T1 |
| T0 |
点评:本题关键是找出初状态和末状态气体的压强,然后气体方程列式求解,难度不大.
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