Question

【题目】如图所示,向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口处用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化,这就是一个简易“气温计”。已知铝罐的容积是360cm3,吸管内部粗细均匀,横截面积为0.2cm2,吸管的有效长度为30cm,当温度为27℃时,油柱离管口左右均为15cm.

(1)证明:吸管上标刻温度时,刻度是均匀的;

(2)试求:这个“气温计”的理论量程。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)由公式得：

则有：

设吸管内部的截面积为S，内部在时的热力学温度为，体积为，当温度变化时

油柱移动的距离为，由有：

即：

(2)封闭气体做等压变化，当液体到达饮料管的最下端时，气体的温度最低，由公式

得：

封闭气体做等压变化 ，当液体到达饮料管的最上端时，气体的温度最高，由公式

得：，。