问题 问答题

某同学设计了一种测温装置,其结构如图1所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细管B插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出,设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.

该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度,测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示:

环境温度t(℃)-270275481100
汞柱高x(cm)25.820.4159.64.20.4
温度刻度t(℃)-270275481100
该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器,绘制出x-T图象,如图2所示.

(1)请根据图象提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式:______.

(2)根据图象和测温装置推断出实验时的大气压强值p0=______cmHg,玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=______cmHg/K.(假设实验过程中p0值是不变的)

(3)由于大气压要随季节和天气的变化,所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差,若有一次测量时大气压p’0比上述大气压p0低了1cmHg,那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是______(填“偏大”或“偏小”)

答案

(1)由图象看出汞柱高x随环境温度T变化的函数关系式为反比例图象,斜率K=

75
375
=0.2,所以关系式为x=75-0.2T;

(2)T=0时,封闭气体变为固体,上方变为真空,水银柱高产生的压强等于大气压,

故纵轴的截距即为大气压强值p0=75cmHg;

(3)大气压强p0′比上述大气压p0低了1cmHg,那么图象的斜率减小,测量的温度值偏大.

故答案为:(1)x=75-0.2T;(2)75,0.2;(3)偏大.

单项选择题
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