题目内容
【题目】如图所示,粗细均匀的U型薄壁玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口且足够长。开始时左端空气柱的长度l1=20 cm,左右水银面等高。现从右侧管口缓慢加入水银,直到左管内气柱长度l2=15 cm。此过程中环境温度不变,玻璃管导热良好,被封密的空气视为理想气体,大气压强p0=75 cmHg 。
①求加入水银的长度。
②此过程中封闭气体是吸热还是放热?说明理由。
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【答案】①水银的长度x=35 cm;②外界对气体做正功,气体放热
【解析】
①设末状态右侧管内水银面比左侧高h,ph=h cmHg,p1=p0,p2=p0+ph ,根据等温变化:p1l1S=(p0+ph)l2S,设加入的水银柱长为x,x=2(l1-l2)+h,解得:x=35 cm
②由热力学第一定律,△U=Q+W ,温度不变,内能不变 △U=0,外界对气体做正功,故气体放热
【题目】某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
(1)用螺旋测微器量合金丝的直径,读数如图所示,可读出合金丝的直径为 mm;
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(2)现有电源(E=4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω),电流表(0~0.6A,内阻约为1Ω),电压表(0~3V,内阻约为3KΩ),开关和导线若干。该同学分别用电流表的两种不同接法测量合金丝的电阻,记录两组不同的数据如下:
实验一 | ||||||
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.20 | 2.50 | 2.80 |
电流I(A) | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.27 | 0.31 | 0.35 |
实验二 | ||||||
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.20 | 2.50 | 2.80 |
电流I(A) | 0.09 | 0.13 | 0.18 | 0.24 | 0.28 | 0.31 |
①由数据可知,该同学采用滑动变阻器的 接法(填“限流式”或“分压式”);
②由数据可知,利用 (填“实验一”或“实验二”)的数据计算所得结果更接近合金丝电阻的真实值。