问题 问答题

如图所示为一简易火灾报警装置.其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声.27℃时,空气柱长度L1为20cm,水银上表面与导线下端的距离L2为10cm,管内水银柱的高度h为8cm,大气压强为75cm水银柱高.

(1)当温度达到多少℃时,报警器会报警?

(2)如果要使该装置在87℃时报警,则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱?

(3)如果大气压增大,则该报警器的报警温度会受到怎样的影响?

答案

(1)报警器报警,则气体柱的长度要增大到L1+L2

根据等压变化

T1
T2
=
V1
V2

代入数据得T2=450K,即t2=177℃

(2)设加入X水银柱,在87℃时会报警,

P1V1
T1
=
P3V3
T3

可得

83×20S
300
=
(83+x)(30-x)S
360

解得X=8.14cm

(3)如果大气压增大,气体压强变大;

可以假设是电路接通时气压突然变大,根据理想气体状态方程,要保持原来的体积,要升高温度;

答:(1)当温度达到177℃时,报警器会报警;

(2)如果要使该装置在87℃时报警,则应该再往玻璃管内注入8.14cm高的水银柱;

(3)如果大气压增大,则该报警器的报警温度会升高.

单项选择题
判断题