题目内容
如图
图
(1)当空气柱温度为T0=273 K，长为l0=
(2)当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？
(3)当空气柱温度为490 K时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？
解析：(1)系统平衡，则左、右两侧水银柱竖直部分应等高.
所以右边水银柱总长为
(2)以封闭气体为研究对象，设U管截面积为S
升温前，p1=78 cmHg V1=8S T0=273 K
升温后，p2＝80 cmHg V2=12S T2=?
由理想气体状态方程，
代入已知数据得，T2=420 K.
即当空气柱温度升高到420 K时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内.
(3)温度从420 K升高到490 K的过程中，为等压变化右边水银面保待不变，其高度为
由盖·吕萨克定律：
即
∴l3=
l2
代入已知数据得 l3=
所以左边的水银柱上表面高度为：
答案：(1)
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；
，水平向右
，水平向左