题目内容

如图,容积为的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时,两管中水银面等高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为。打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h。已知水银的密度为,大气压强为,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1。

打开阀门前两管中水银面等高说明此时V2内的气体压强等于大气压强P0

对V1内的气体,打开阀门后发生等温变化,P1V1=P1’(V1+V2)

对V2内的气体,打开阀门后也发生等温变化,P0V2=P2’(V1+V2)

混合后的气体(P1’ + P2’)S=Shg+ P0S

解上述3式得:

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