（2014•新余二模）如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封闭一段空气柱L，当空气柱的温度为27℃时，左管水银柱的长度h1=10cm，右管水银柱长度h2=7cm，气柱长度L=13cm；当空气柱的温度变

Question

（2014•新余二模）如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封闭一段空气柱L，当空气柱的温度为27℃时，左管水银柱的长度h₁=10cm，右管水银柱长度h₂=7cm，气柱长度L=13cm；当空气柱的温度变为127℃时，h₁变为7cm．求：当时的大气压强和末状态空气柱的压强（单位用cmHg）．

Answer 1

设大气压强为P₀，横截面积为S，左侧封闭气体为研究对象，
初状态：气体压强为：P₁=P₀-（h₁-h₂）cmHg=P₀-3cmHg
体积为：V₁=LS=13S 温度为：T₁=273+27K=300K
末状态：气体压强为：P₁=P₀+（h₁-h₂）cmHg=P₀+3cmHg
体积为：V₂=（L+3）S=16S 温度为：T₂=273+127K=400K
由理想气体状态方程得：
(P1V1)/(T1)＝(P2V2)/(T2)
即：((P0−3)×13S)/(300)＝((P0+3)×16S)/(400)
解得：P₀=75cmHg
末状态空气柱的压强为：P₂=P₀+3=75+3cmHg=78cmHg
答：当时的大气压强为75cmHg，末状态空气柱的压强为78cmHg．