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.