Question

物理题！！！！！！！！！！！！！

一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)的开口处插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易“气温计”。已知铝罐的容积是360 cm3。，均匀吸管内部的横截面积为0．2 cm2。，吸管的有效长度为20 cm，当温度为25℃时，油柱离右端管口10 cm。
(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀?
(2)估算这个气温计的测量范围。

Answer 1

（1）
根据PV=nRT，得:
易拉罐内的空气始终等于外界大气压，为常量；
易拉罐与外界没有物质交换，所以n为常量；
R是常量；
只有V和T为变量，且存在线性关系，所以当温度发生变化时，易拉罐里的气体体积同时会发生线性变化，
所以第一问的答案是：——刻度应该均匀

（2）
条件是当温度为25℃时，油柱离右端管口10 cm；而吸管总长度为20cm，也就是说在25℃时，油面在吸管的正中央。
计算吸管的体积：0.2*20=4；即吸管的体积有4立方厘米；其中有2立方厘米的空气被封在易拉罐里面，另外2立方厘米的空气则与大气相接触。
有方程：
P(360+2)=nR*(273+25)；初始状态
P(360)=nR*T1；T1为降温后油面在吸管的最左端时的温度
P(360+4)=nR*T2；T2为升温后油面在吸管的最右端时的温度
三个方程联立求解，得：
T1=23.4℃
T2=26.6℃
所以第二问的答案是：这个气温计的测量范围是23.4℃——26.6℃