Question

有組同學設計了一個如圖所示的測溫裝置，C為測溫泡，用玻璃管與水銀氣壓計相連，氣壓計A、B兩管內的水銀面在同一水平面上，氣壓計A、B兩管的下端通過軟管相連且充滿水銀（圖中涂黑部分）．在A管上畫上刻度．測溫時調節B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時根據A、B兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環境的溫度．假設該測溫裝置在制定刻度時候的大氣壓為76cmHg，測溫泡所處環境的溫度為30℃．
（1）當測溫泡放入較低溫度的液體中，即測溫泡中氣體溫度降低時，為使水銀氣壓計A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計的B管應向______（填“上”或“下”）移動；
（2）該溫度計的刻度是______（填“均勻”或“不均勻”，及“溫度上高下低”或，“溫度上低下高”
（3）該溫度計存在的缺陷之一，當天氣變化引起大氣壓強變大，而環境溫度仍為30℃，溫度計上30℃的刻度應該如何調整______．

Answer 1

（1）液面位置保持在a處，測溫泡中氣體作等容變化，當測溫泡放入較低溫度的液體中，氣體的溫度降低，根據查理定律可知，氣體的壓強要減小，應將B管向下移動；
（2）0℃時右邊水銀面與左邊水銀面高度差為h₁，溫度為t℃時，右邊水銀面與左邊水銀面高度差為h₂，則
根據查理定律得：

T1

T2

=

p0+h1

p0+h2

…①
由數學知識得：

T2-T1

T1

=

h2-h1

p0+h1

即得

△T

T1

=

1

P0+h1

?△h
得：△T=

T1

p0+h1

?△h…②
可見△T與△h正比，故該溫度計的刻度是均勻的．溫度越高，h₂越大，故該溫度計的刻度值溫度上高下低；．
（3）由②得知，當大氣壓升高時，溫度計的讀數偏小，為溫度計上30℃的刻度應向上平移．
故答案為：（1）下；（2）均勻的，溫度上高下低；（3）30°C的刻度應向上平移．