Question

气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水

气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在0点处，右管D中水银面高出0点h 1 =14cm．后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出0点h=44cm．（已知外界大气压为1个标准大气压，1个标准大气压相当于76cmHg）（1）求恒温槽的温度．（2）此过程A内气体内能______（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将______（填“吸热”或“放热”）．

Answer 1

①由于使C中水银面仍在O点处，故温泡A内封闭气体的体积保持不变，发生等容变化． 冰水混合物的温度T 1 =273K，此时封闭气体的压强P 1 =P 0 +h 1 =90cmHg 设待测恒温槽的温度T 2 ，此时封闭气体的压强P 2 =P 0 +h 2 =120cmHg 根据查理定律得： P 1 T 1 = P 2 T 2 代入数据得T 2 =364 K（或91℃） ②A中气体温度升高，理想气体的内能增加（理想气体只考虑分子平均动能），气体不对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可得，气体吸热． 答：①恒温槽的温度为364K．②增大；吸热．