Question

有人設計了一種測溫裝置，其結構如圖8-2-7所示，玻璃泡A內封有一定量氣體,與A相連的B管插在水銀槽中，管內水銀面的高度x即可反映泡內氣體的溫度，即環境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出.設B管的體積與A泡的體積相比可略去不計.在1標準大氣壓下對B管進行溫度刻度（1標準大氣壓相當于76 cmHg的壓強）.已知當溫度t₁="27" ℃時，管內水銀面高度x₁="16" cm，此高度即為27 ℃的刻度線，問t="0" ℃的刻度線在何處？

圖8-2-7

Answer 1

21.4 cm.

應選玻璃泡A內的一定量的氣體為研究對象，由于B管的體積略去不計，溫度變化時A內氣體經歷的是一個等容過程.
（1）玻璃泡A內氣體的初始狀態:
T₁="300" K，p₁=（76-16） cmHg="60" cmHg
末態即t="0" ℃的狀態：
T₀="273" K，p=?
由查理定律得
p=p₁=×60 cmHg="54.6" cmHg
所以t="0" ℃時水銀面高度，即刻度線的位置是
x₀=（76-54.6） cm="21.4" cm.