一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2。K1長為l,頂...
問題詳情:
一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2。K1長為l,頂端封閉,K2上端與待測氣體連通;M下端經橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時,M與K2相通;逐漸提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高,此時水銀已進入K1,且K1中水銀面比頂端低h,如圖(b)所示。設測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變。已知K1和K2的內徑均為d,M的容積為V0,水銀的密度為ρ,重力加速度大小為g。求:
(i)待測氣體的壓強;
(ii)該儀器能夠測量的最大壓強。
【回答】
(i);(ii)
【解析】
④
聯立①②③④式得
⑤
(ii)由題意知
⑥
聯立⑤⑥式有
⑦
該儀器能夠測量的最大壓強
⑧
【考點定位】玻意耳定律
【名師點睛】此題主要考查玻意耳定律的應用;解題關鍵是確定以哪一部分氣體為研究物件,並能找到氣體在不同狀態下的狀態參量,然後列方程求解。準確判斷不同狀態下氣體的壓強是解決理想氣體方程的關鍵
知識點:氣體的等壓變化和等容變化
題型:計算題