问题
问答题
一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27°C时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm，如图所示，求：
（1）当气体温度上升到多少°C时，空气柱长为10cm？
（2）若保持温度为27°C不变，在开口端加入多少长的水银柱能使空气柱长为6cm？
答案
（1）气体的初状态：P1=P0-PA=74cmHg，V1=8s，T1=300K
气体的末状态：P2=P0+PA=78cmHg，V2=10s，
由公式：
=P1V1 T1
，代入数据得：T2=395.3K，t2=122.3℃P2V2 T2
（2）气体的状态：V3=6s，T3=300K，
由公式：
=P1V1 T1
，代入数据得：P3=98.7cmHgP3V3 T3
加入水银柱的长度为L=98.7-76+2+（2×2）=28.7cm
答：气体温度上升到122.3°C时，空气柱长为10cm，在开口端加入28.7cm长的水银柱．
故答案为：（1）122.3℃（2）28.7cm