Question

【題目】如圖所示，一開口向上的玻璃管內有一段長19cm的汞柱，封住的一段空氣柱長為15cm ． 將管倒放時，被封閉的空氣柱長為25cm ． 問：

（1）當時的大氣壓強為多大？
（2）將管水平放置時，管內封著的空氣柱為多長？

Answer 1

【答案】
（1）

玻璃管開口向上時：P1=（P0+19 ）cmHg，V1=15Scm3，

將管倒放時：P2=（P0﹣19 ）cm3，V2=25Scm3

由于氣體溫度不變，根據玻意耳定律有：

（P0+19）15S=（P0﹣19）25S

解方程得P0=76cmHg

（2）

將管水平放置時，P3=P0=76cmHg，V3=L3S cm3

根據玻意耳定律 P1V1=P3V3

即（P0+19）15S=P0L3S

代入已知數據，得L3=18.75cm

【解析】（1）封閉氣體發生等溫變化，列出玻璃管開口向上時和倒放時氣體的體積和壓強，根據玻意耳定律列式，即可求得大氣壓強．（2）將管水平放置時，穩定時管內封著的空氣壓強等于大氣壓，再根據玻意耳定律求解空氣柱的長度．