Question

如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L＝10cm的理想氣體，當溫度為27°C時，兩管水銀面的高度差Δh＝2cm．設外界大氣壓為1.0´10⁵Pa（即75cmHg）．為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：

小題1:若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少°C？
小題2:若溫度保持27°C不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱?

Answer 1

小題1:66℃
小題2:2.54cm

（1）根據理想氣體狀態方程：      (2分）
代入數據，從中求得T₂＝339K ，t₂＝66℃    (3分）
（2）根據玻意耳定律：P₁V₁ ＝ P₃V₃     (2分）
代入數據73×10 ＝ 75×L₃，從中求得L₃＝ 9.73 cm ，即閉管水銀柱上升了0.27cm，
所需注入的水銀柱長為H ＝ (2＋2×0.27）cm ＝ 2.54cm  (3分）