Question

如圖所示為氣壓式保溫瓶的原理圖，保溫瓶內水面與出水口的高度差為h＝0.10 m，瓶內密封空氣體積為V＝1.0×10^－3 m³，已知水的密度為ρ＝1.0×10³ kg/m³，大氣壓強為p₀＝1.01×10⁵ Pa，欲使水從出水口流出，需要向下按壓保溫瓶上部的活塞，使瓶內水面上部的空氣體積變小．設瓶內出水管的體積不計，壓水前管內無水，壓水前后瓶內氣體的溫度保持不變．g取10 m/s²．

(1)欲使水從出水口流出，則瓶內氣體的壓強至少為多大？

(2)若瓶內空氣的壓強和體積滿足關系式pV＝常量，欲使水從出水口流出，瓶內空氣的壓縮量ΔV至少為多少？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)水從出水口剛要流出時，瓶內氣體的壓強為p＝p0＋ρgh(3分) 　　解得p＝1.02×105 Pa(2分) 　　(2)壓水前瓶內空氣的壓強為p0，體積為V 　　壓水后水剛流出時瓶內氣體的壓強為p，體積為V－ΔV 　　由題意得p0V＝p(V－ΔV)(5分) 　　解得：(2分) 　　代入數據解得m3(2分)