U形管左右两管粗细不等,左侧A管开口向上,封闭的右侧B管横截面积是A管的3倍。管中装入水银,大气压为,环境温度为。A管中水银面到管口的距离为,且水银面比B管内高。B管内空气柱长
U形管左右两管粗细不等,左侧A管开口向上,封闭的右侧B管横截面积是A管的3倍。管中装入水银,大气压为,环境温度为。A管中水银面到管口的距离为,且水银面比B管内高。B管内空气柱长为,如图19所示。欲使两管液面相平,现用小活塞把开口端封住,并给A管内气体加热,B管温度保持不变,当两管液面相平时,试求此时A管气体的温度为多少?
设A管横截面积为S,则B管横截面积为3S
以B管封闭气体为研究对象
初状态:
设末状态的压强为p2,体积为V2
从初状态到末状态,设A管水银面下降,B管水银面上升Δh2,则
故
末状态的体积
由等温变化有
由以上各式得
以A管被活塞封闭的气体为研究对象
初状态:,,
末状态:,体积,求T2
由理想气体方程:
由以上各式得
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