题目
某学校科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易气温计:在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管,接口处用蜡密封,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,密封了一定质量的气体,将酒瓶和玻璃管水平放置,如图所示。当气温为7℃时,水银柱刚好处在瓶口位置,此时该装置密封气体的体积为480cm3。已知玻璃管内部横截面积为0.4cm2,玻璃管在瓶口外的有效长度为48 cm。不计一切摩擦。 (1)求该气温计能测量的最高气温。 (2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到玻璃管最右端的过程中,密封气体从外界吸收3J热量,则在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少?(已知大气压为p0=1×105 Pa保持不变)
答案:解: (1)最高气温时,水银柱处于玻璃管右侧管口处,运用盖·吕萨克定律:,得:.T=291.2K,即t=18.20C (或.T=291.4K,即t=18.20C) (2)水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,气体膨胀对外做功,, 因此,气体内能增加1.08J。ks5u