如圖所示,兩端封閉、粗細均勻的細玻璃管,中間用長為h的水銀柱將其分為兩部分,分別充有空氣,現(xiàn)將玻璃管豎直放置,兩段空氣柱長度分別為L1,L2,已知L1>L2,如同時對它們均勻加熱,使之升高相同的溫度,這時出現(xiàn)的情況是:
A.水銀柱上升
B.水銀柱下降
C.水銀柱不動
D.無法確定
正確解析:假定兩段空氣柱的體積不變,即V1,V2不變,初始溫度為T,當(dāng)溫度升高△T時,空氣柱1的壓強由p1增至p'1,△p1=p'1-p1,空氣柱2的壓強由p2增至p'2,△p2= p'2-p2。
由查理定律得:
因為p2=p1+h>p1,所以△p1<△p2,即水銀柱應(yīng)向上移動。所以正確答案應(yīng)選A。
錯解分析:錯解:假設(shè)兩段空氣柱的壓強p1,p2保持不變,它們的初溫為T當(dāng)溫度升高△T時,空氣柱1的體積由V1增至V'1;,增加的體積△V1=V'1-V1,考慮到空氣柱的總長度不變,空氣柱2的體積從V2增至V'2,且△V2=V'-V2,
由蓋?呂薩克定律得:
在T,△T都同的情況下,因為V1>V2,所以△V1>△V2,所以,水銀柱應(yīng)向下移動。選B。
這道題因為初溫一樣,又升高相同的溫度,所以比較液柱移動,可能有兩種假設(shè),一種為設(shè)壓強不變,另一種是設(shè)體積不變。而上述解法中假定壓強不變而導(dǎo)出水銀柱下降這本身就是自相矛盾的。水銀柱的移動情況是由水銀柱的受力情況決定的,而受力情況是由兩邊壓強的大小決定的,因此不能假設(shè)壓強不變。
科目:高中物理 來源: 題型:
△T |
T |
△T |
T |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com