如图所示，装有水银的一个细小U形管与一个巨型密封储气罐A相连，U形管左端封闭有一段空气柱．在气温为27℃时，空...
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问题详情：
如图所示，装有水银的一个细小U形管与一个巨型密封储气罐A相连，U形管左端封闭有一段空气柱．在气温为27℃时，空气柱长度为60cm，右端水银面比左端低44cm．当气温降到﹣23℃时，U形管两边水银高度差减小了4cm．求此时巨型密封气罐内气体的压强和U形管左端封闭空气柱的压强．
【回答】
解：因储气罐体积比U形管体积大的多，可认为储气罐气体状态发生变化时体积不变，经历一等容过程．
储气罐中气体状态参量：T1=273+27=300K，T2=273﹣23=250K，
根据查理定律有：
，
解得：P2=
P1，
对左边U形管内的气体有：T1′=273+27=300K，P1′=P1﹣44，
V1′=60S，T2′=273﹣23=250K，P2′=p2﹣40，V2′=（60+
）S，
其中S是U形管的横截面积，根据理想气体状态方程得：
=
，
整理得：31P2﹣25P1=140，
解得：P2=140cmHg，
P2′=100cmHg；
答：此时巨型密封气罐内气体的压强为140cmHg，U形管左端封闭空气柱的压强为100cmHg．
知识点：专题九 热学部分
题型：计算题
