题目内容
（2010?徐汇区一模）如图所示，这个装置可以作为火灾报警器使用；试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声．27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为5cm，大气压强为75cmHg，则（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？
（2）若再往玻璃管内注入2cm长的汞柱，则该装置的报警温度为多少摄氏度？
分析：封闭的气体做等压变化，分别找出气体初末状态的状态参量，应用理想气体状态方程便可求解出报警温度．
解答：
解：（1）封闭的气体做等压变化，设玻璃管横截面积为s，由理想气体状态方程：
=
得：
=
T2=450K
所以：t2=450-273=177℃
（2）再往玻璃管内注入2cm长的汞柱后，压强变为：p2=82cmHg
由理想气体状态方程：
=
得：
=
解得：T2=430.5K
所以：t2=430.5173=157.5℃
答：（1）当温度达到177摄氏度时，报警器会报警
（2）若再往玻璃管内注入2cm长的汞柱，则该装置的报警温度为157.5摄氏度
解：（1）封闭的气体做等压变化，设玻璃管横截面积为s，由理想气体状态方程：| V1 |
| T1 |
| V2 |
| T2 |
| 20cm×s |
| (173+27)K |
| 30cm×s |
| T2 |
T2=450K
所以：t2=450-273=177℃
（2）再往玻璃管内注入2cm长的汞柱后，压强变为：p2=82cmHg
由理想气体状态方程：
| p1V1 |
| T1 |
| p2V2 |
| T2 |
| 80cmHg×20cm×s |
| (173+27)K |
| 82cmHg×30cm×s |
| T2 |
解得：T2=430.5K
所以：t2=430.5173=157.5℃
答：（1）当温度达到177摄氏度时，报警器会报警
（2）若再往玻璃管内注入2cm长的汞柱，则该装置的报警温度为157.5摄氏度
点评：气体状态变化可以应用理想气体状态方程求解，本题的关键是找出气体的变化是等压变化．
练习册系列答案
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