物理竞赛讲座 热学部分
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1。升温水银溢出问题
一竖直放置的粗细均匀的玻璃管长为Hcm,内有一段长为hcm的水银柱,把一定质量的气体封闭在管内,当温度为ToK时,被封闭气体的长度为acm,如图所示,已知大气压为高Hocm。今将管内的气体缓慢加热,问温度至少升高到多大可使水银全部从管中溢出?
【物理模型】一竖直放置的粗细均匀的玻璃管长为96cm,内有一段长为20cm的水银柱,被封闭气体的长度为60cm, 已知大气压为高76cmHg。温度为300K时,如图所示,今将管内的气体缓慢加热,问温度至少升高到多大可使水银全部从管中溢出?
第2阶段,继续加热,水银将外溢,气体压强将减小,体积V将增大,PV乘积的变化规律就只能借助于数学工具进行讨论,PV/T=C,当PV最大时,T就是题中要求的最高温度。
2加注水银问题
如图所示,粗细均匀的一端封闭,一端开口的玻璃管开口朝上竖直放置,高h厘米的水银柱在管子的下部封闭了一段长为ι厘米的空气,玻璃管中水银上端面与管口齐平,大气压Ho厘米汞柱,问①能否从管口再缓慢地注入一些水银?②能否从管口再缓慢地吸出一些水银?而水银并不溢出
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