Question

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

Answer 1

分析 因為水銀柱的移動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增量的不同造成的，所以必須從壓強變化入手；先假設(shè)水銀柱不動，當作等容過程列式判斷壓強的變化來判斷即可．

解答 解：先假設(shè)水銀柱不動，則兩段空氣柱的體積均不變，即V₁，V₂不變，初始溫度為T，當溫度升高△T時，空氣柱A的壓強由p₁增至p'₁，△p₁=p'₁-p₁，空氣柱B的壓強由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，
因為p₂=p₁+h＞p₁，所以△p₁＜△p₂，即水銀柱應向上移動；
答：使兩部分氣體同時升高相同溫度，水銀柱應向上移動．

點評 壓強的變化由壓強基數(shù)（即原來氣體的壓強）決定，壓強基數(shù)大，升高相同的溫度，壓強增量就大．同理，若兩段空氣柱同時降低相同的溫度，則壓強基數(shù)大的，壓強減少量也大．