p≤⑦

该仪器能够测量的最大压强为

pmax＝.

变式1　(2018·山西省吕梁市第一次模拟)如图2所示，一根两端开口、横截面积为S＝2 cm2、足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21 cm的气柱，气体的温度为t1＝7 ℃，外界大气压强取p0＝1.0×105 Pa.

图2

(1)若在活塞上放一个质量为m＝0.1 kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？ (g＝10 m/s2)

(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77 ℃，此时气柱为多长？

(3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为10 J，则气体的内能增加多少？

答案　(1)20 cm　(2)25 cm　(3)8.95 J

解析　(1)被封闭气体的初状态为p1＝p0＝1.0×105 Pa

V1＝LS＝42 cm3，T1＝280 K

末状态为p2＝p0＋＝1.05×105 Pa，

V2＝L2S，T2＝T1＝280 K

根据玻意耳定律，有p1V1＝p2V2，即p1L＝p2L2，得L2＝20 cm

(2)对气体加热后，气体的压强不变，p3＝p2，V3＝L3S，T3＝350 K

根据盖－吕萨克定律，

有＝，即＝，得L3＝25 cm.

(3)外界对气体做的功W＝－p2Sh＝－p2S(L3－L2)＝－1.05 J

根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W