如图所示,容积为100厘米3的球形容器,装有一根均匀刻有从0到100刻度的长直粗细均匀的管子,两个相邻刻度之间的管道的容积等于0.2厘米3,球内盛有一定质量的气体,有一滴水银恰好将球内气体同外面的大气隔开,在温度为5℃时,那滴水银在刻度20处,如果用这种装置作温度计.
(1)试求此温度计可以测量的温度范围(不计容器及管子的热膨胀,假设在标准大气压下测量).
(2)若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度,则相邻刻度线所表示的温度之差是否相等?为什么?
(1)由等压变化,
=V2 V1 T2 T1
则有
=100 100+20×0.2 T2 273+5
解得:T2=267.3K
由等压变化,
=V3 V1
、T3 T1
则有,
=100+100×0.2 100+20×0.2
、T3 273+5
解得:T3=320.7K
(2)
若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度,则相邻刻度线所表示的温度仍相等,因为温度数值与0到100的刻度数值成线性关系.
答:(1)则此温度计可以测量的温度范围从267.3K到320.7K;
(2)若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度,则相邻刻度线所表示的温度之差是相等;因为温度数值与0到100的刻度数值成线性关系.