问题
问答题
一个如图所示形状、内径均匀的细玻璃管，它的AB和CD两臂竖直放置，BC段呈水平方向，管的AB段和BC段长度分别为40cm和5cm，A端封闭、D端开口与大气相通．用一段长为5cm的水银柱将一部分空气封闭在管内．当管内被封闭空气的温度为27℃时，BC管充满水银，被封闭的空气柱恰与AB管等长．如果空气温度发生变化，管内水银柱将发生移动．设大气压强相当于75cm水银柱产生的压强，则
（1）要管内水银柱进入AB管，则空气温度是降低还是升高？
（2）要使管内水银柱刚好全部离开BC管进入AB管内并保持稳定时，AB管内空气的温度应是多少？
答案
（1）假如气体体积不变而温度变化，根据理想气体状态方程
=C可知，温度降低则封闭气体的压强也降低；外界大气会将水银柱压入左侧AB管中；PV T
（2）封闭气体初状态气压为75cmHg，长度为40cm，温度300K；末状态长度为35cm，气压75+5=80cmHg，温度？；
气体等温变化，根据玻意耳定律，有：
=P1L1S T1 P2L2S T2
解得T2=
•T1=P2L2 P1L1
×300K=×280K80×35 75×40
答：（1）要管内水银柱进入AB管，则空气温度是降低；
（2）要使管内水银柱刚好全部离开BC管进入AB管内并保持稳定时，AB管内空气的温度应是280K．