Question

19．如圖所示，U形管兩端等高，左端封閉，右端大所相通．左管中A部分為真空，B部分封有氣體．圖中L₁=10cm，L₂=40cm，L₃=15cm，大氣壓強(qiáng)P₀=75cmHg．現(xiàn)往右管中緩慢加入水銀，直到右管水銀面與管口相平，求此時B中空氣柱的長度．

Answer 1

分析 以封閉氣體B為研究對象，氣體發(fā)生的是等溫變化，確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，根據(jù)玻意耳定律列式求解．

解答 解：（1）未加水銀之前，對B中氣體：
${p}_{1}^{\;}=40cmHg$      ${V}_{1}^{\;}=15S$
設(shè)最終B中氣柱長為x，則
${p}_{2}^{\;}={p}_{0}^{\;}+40+x$=115+x
${V}_{2}^{\;}=xS$
根據(jù)玻意耳定律可知：
${p}_{1}^{\;}{V}_{1}^{\;}={p}_{2}^{\;}{V}_{2}^{\;}$
代入數(shù)據(jù)：40×15S=（115+x）×xS
解得：x=5cm
答：此時B中空氣柱的長度為5cm．

點(diǎn)評 本題考查氣體實(shí)驗定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道氣體發(fā)生什么狀態(tài)變化過程，確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，選擇合適的實(shí)驗定律求解即可．