（2009•松江区二模）如图所示，这个装置可以作为火灾报警器使用：试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，
（2009•松江区二模）如图所示，这个装置可以作为火灾报警器使用：试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声．27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面距离导线L2为10cm，管内水银柱的高度h为8cm，大气压强75厘米汞柱，则当温度达到多少摄氏度，报警器会报警？如果要使该装置在87摄氏度报警，则应该再往玻璃管内注入多少厘米高的汞柱？如果大气压增大，则报警温度会受到怎样的影响？ 
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（1）由题意根据示意图可知，温度变化的过程中封闭气体的压强保持不变，气体做等压变化．
封闭气体的初始状态为：T1=300K，V1=20S，报警时温度为T2，体积V2=30S
根据盖•吕萨克定律有：
V1
T1＝
V2
T2
得T2＝
V2
V1T1=[3/2T1＝450K
即：t2=177℃
（2）若装置在87℃时报警此时需向玻璃管中注入h厘米汞柱，则此时封闭气体的压强为：（83+h）厘米汞柱，温度：T3=360K，封闭气体的体积：（30-h）S
开始时封闭气体的压强为：83厘米汞柱，温度T1=300K，封闭气体的体积为：V1=20S
根据理想气体状态方程有：
P1V1
T1＝
P2V2
T2]
代入数据解得h=8.14cm
（3）因为大气压增大后，封闭气体压强将相应增大，根据理想气体状态方程[PV/T]得使封闭气体膨胀到相应体积则温度将升高，即将使报警温度比原来的设计值偏高．
答：当温度为177℃时报警器会报警，如果要使装置在87℃时报警则需向玻璃管中注入8.14cm高的汞柱，如果大气压强增加，则报警器报警的温度比原先设计的偏高．
封闭气体的初始状态为：T1=300K，V1=20S，报警时温度为T2，体积V2=30S
根据盖•吕萨克定律有：
V1
T1＝
V2
T2
得T2＝
V2
V1T1=[3/2T1＝450K
即：t2=177℃
（2）若装置在87℃时报警此时需向玻璃管中注入h厘米汞柱，则此时封闭气体的压强为：（83+h）厘米汞柱，温度：T3=360K，封闭气体的体积：（30-h）S
开始时封闭气体的压强为：83厘米汞柱，温度T1=300K，封闭气体的体积为：V1=20S
根据理想气体状态方程有：
P1V1
T1＝
P2V2
T2]
代入数据解得h=8.14cm
（3）因为大气压增大后，封闭气体压强将相应增大，根据理想气体状态方程[PV/T]得使封闭气体膨胀到相应体积则温度将升高，即将使报警温度比原来的设计值偏高．
答：当温度为177℃时报警器会报警，如果要使装置在87℃时报警则需向玻璃管中注入8.14cm高的汞柱，如果大气压强增加，则报警器报警的温度比原先设计的偏高．
1年前
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