题目内容
【题目】如图所示，在粗细均匀的U形管左侧用水银封闭一段长为L1=20cm、温度为T1=285K的空气柱，稳定时，左右两管水银面高度差为h=19cm。现向右管缓慢补充水银，保持左管内气体的温度不变，当左右两管水银面等高时，停止补充水银。已知大气压为p0=76cmHg。
①求此时左管内空气柱的长度L2；
②接着给左管的气体缓慢均匀加热，使管内空气柱的长度恢复到20cm，求此时左管内气体的温度。
【答案】(1)L2=15cm (2)T3=430K
【解析】
对于封闭气体，气体发生等温变化，由玻意耳定律求得左管内空气柱的长度；给左管的气体缓慢均匀加热，由理想气体状态方程求得左管内气体的温度；
解：(1)对于封闭气体有：
末态压强：
由于气体发生等温变化，由玻意耳定律可得：
解得：
(2) 均匀加热封闭气体的压强：
由理想气体状态方程可得：
联立解得：
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