题目内容
【题目】粗细均匀的U形管装有水银，左管上端有一活塞P，右管上端有一阀门S，开始时活塞位置与阀门等高，如图所示，阀门打开时，管内两边水银面等高，两管空气柱高均为l= 20cm，此时两边空气柱温度均为27℃，外界大气压强Po= 76cmHg，若将阀门S关闭后，使左边活塞P缓慢下压，直至右边水银上升l0cm，在活塞下压过程中，左管内空气温度始终保持27℃，并使右管内空气温度上升到177℃，求此时左管内空气的长度是多少？
【答案】
【解析】
试题分析：
设U形管横截面积为s．
左管：初状态：
．末状态：
右管：初状态：
．末状态：P4=P2-20cmHg？；V4=10cm×s；T4=450K
对右管：由理想气体状态方程得：
，代入数据得：
对左管：由玻意耳定律得：
得：
，解得：
．
所以此时空气柱长度：
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