Question

18．某同學(xué)做托里拆利實(shí)驗(yàn)，由于玻璃管中混入了少量的空氣，玻璃管中水銀柱的高度差略低于正常值，如果把玻璃管緩慢向上提（管口未離開(kāi)槽內(nèi)的水銀面），試管內(nèi)空氣柱的體積會(huì)怎樣？壓強(qiáng)會(huì)怎樣？試管內(nèi)空氣柱的體積變大壓強(qiáng)就變小嗎？為什么？

Answer 1

分析 （1）管內(nèi)混入空氣，水銀柱的高度差會(huì)減小，此時(shí)，封閉空氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)加水銀柱的壓強(qiáng)與外界大氣壓平衡；上提玻璃管會(huì)使空氣柱的體積增大，壓強(qiáng)減小，因此，水銀柱的壓強(qiáng)會(huì)相應(yīng)增大，即水銀柱會(huì)變長(zhǎng)一些；
（2）氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的體積和溫度有關(guān)．

解答 解：（1）當(dāng)管內(nèi)混入空氣時(shí)，水銀柱的壓強(qiáng)+封閉空氣的加強(qiáng)=外界大氣壓，當(dāng)玻璃管上提出，空氣柱的體積會(huì)變大，壓強(qiáng)會(huì)變小，而此時(shí)外界大氣壓不變，所以水銀柱的壓強(qiáng)會(huì)增大一些，也就是水銀柱的高度會(huì)增大．
（2）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，體積越大，壓強(qiáng)越小，試管內(nèi)空氣柱的體積變大時(shí)氣體的壓強(qiáng)一定變��；若氣體的溫度發(fā)生變化時(shí)，氣體的壓強(qiáng)可能增大．
答：如果把玻璃管緩慢向上提，試管內(nèi)空氣柱的體積會(huì)變大，壓強(qiáng)會(huì)變小；試管內(nèi)空氣柱的體積變大，壓強(qiáng)不一定變小，因氣體壓強(qiáng)還與溫度有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)玻璃管上方為真空時(shí)，只要管口未離開(kāi)槽內(nèi)水銀面，上提、下按都不會(huì)影響水銀柱的高度差，但當(dāng)玻璃管中混入空氣時(shí)，因?yàn)榭諝獾膲簭?qiáng)隨體積的變化，會(huì)影響到水銀柱的高度差，因此，需細(xì)心分析．