问题
问答题
如图所示表示一种测量最高温度的温度计的构造（记录最高温度），上端齐平长U型管内盛有温度为T0=273K的水银．在封闭的右管内水银上方有空气，空气柱长为h=24cm．当加热管子时，空气膨胀，挤出部分水银．而当冷却到初温T0后，左边的管内水银面下降了H=6cm．试求管子被加热到的最高温度．（大气压p0=76cmHg）
答案
开始时封闭气柱：
P1=P0+h，V1=hs（s为管截面积），T1=T0=273K
当加热到最高温度时，设封闭气柱长度为h1，有：
P2=P0+h1，V2=h1s，T2=Tm
当空气冷却再回到初温T0时有：
P3=P0+（h1-2H），V3=h1-H，T3=T0
由第1和第3状态分析得：P1V1=P3V3
100×24s=（76+h1-2×6）（h1-6）•s
得 h12+58h1-2784=0
解得h1≈31.21cm，负根舍去
再对第1和第2状态分析得：
=P1h T1 P2V2 T2
即有
=h1(P0+h1) Tm h(P0+h) T0
代入数据解得 Tm=380.61K
答：管子被加热到的最高温度是380.61K．