Question

8．如圖兩端封閉，均勻粗細(xì)，豎直放置的玻璃管內(nèi)有一長(zhǎng)為b的水銀柱，將管內(nèi)氣體分為分成兩個(gè)部分，已知l₂=2l₁，若使兩部分氣體同時(shí)升高相同溫度，管內(nèi)水銀柱將如何移動(dòng)．

Answer 1

分析 因?yàn)樗�銀柱的移動(dòng)是由于受力不平衡而引起的，而它的受力改變又是兩段空氣柱壓強(qiáng)增量的不同造成的，所以必須從壓強(qiáng)變化入手；先假設(shè)水銀柱不動(dòng)，當(dāng)作等容過(guò)程列式判斷壓強(qiáng)的變化來(lái)判斷即可．

解答 解：先假設(shè)水銀柱不動(dòng)，則兩段空氣柱的體積均不變，即V₁，V₂不變，初始溫度為T(mén)，當(dāng)溫度升高△T時(shí)，空氣柱A的壓強(qiáng)由p₁增至p'₁，△p₁=p'₁-p₁，空氣柱B的壓強(qiáng)由p₂增至p′₂，△p₂=p′₂-p₂．
由查理定律得：
△P₁=$\frac{{P}_{1}}{T}$△T，△P₂=$\frac{{P}_{2}}{T}$△T，
因?yàn)閜₂=p₁+h＞p₁，所以△p₁＜△p₂，即水銀柱應(yīng)向上移動(dòng)；
答：使兩部分氣體同時(shí)升高相同溫度，水銀柱應(yīng)向上移動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 壓強(qiáng)的變化由壓強(qiáng)基數(shù)（即原來(lái)氣體的壓強(qiáng)）決定，壓強(qiáng)基數(shù)大，升高相同的溫度，壓強(qiáng)增量就大．同理，若兩段空氣柱同時(shí)降低相同的溫度，則壓強(qiáng)基數(shù)大的，壓強(qiáng)減少量也大．