Mô hình áp kế khí (hình vẽ) gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích \(270{\rm{ }}c{m^3}\) gắn

Câu hỏi số 709416:

Vận dụng

Mô hình áp kế khí (hình vẽ) gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích \(270{\rm{ }}c{m^3}\) gắn với một ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện \(0,1{\rm{ }}c{m^2}\). Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở \({0^0}C\) giọt thủy ngân cách A 30 cm. Tính khoảng di chuyển của giọt thủy ngân khi hơ nóng bình cầu đến \({10^0}C\). Coi thể tích bình là không đổi.

A. 100 cm

B. 120 cm

C. 10 cm

D. 30 cm

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:709416

Phương pháp giải

Áp dụng định luật Charles: \(\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\)

Giải chi tiết

Thể tích bình cầu thủy tinh: \(V = 270c{m^3}\)

Tiết diện ống nằm ngang: \(S = 0,1c{m^2}\)

Giọt thủy ngân cách A: \(30cm\)

Nhiệt độ: \({t_1} = {0^0}C;{t_2} = {10^0}C\)

Biểu diễn các kí hiệu trên hình vẽ như sau:

TT1 (khi giọt thuỷ ngân cách A 30cm): \(\left\{ \begin{array}{l}{p_1}\\{V_1} = 270 + 30.0,1 = 273c{m^3}\\{T_1} = 0 + 273 = 273K\end{array} \right.\)

\( \to \) TT2 (hơ nóng bình cầu đến \({10^0}C\)): \(\left\{ \begin{array}{l}{p_2} = {p_1}\\{V_2} = 273 + S.\Delta l = 273 + 0,1.\Delta l\\{T_2} = 10 + 273 = 283K\end{array} \right.\)

Áp dụng định luật Charles ta có: \(\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{{273 + 0,1.\Delta l}}{{283}} = \dfrac{{273}}{{273}} \Rightarrow 273 + 0,1.\Delta l = \dfrac{{273}}{{273}}.283\)

\( \Rightarrow 273 + 0,1.\Delta l = 283 \Rightarrow \Delta l = 100cm\)

\( \Rightarrow \) Khoảng di chuyển của cột thủy ngân khi nung nóng bình cầu đến \({10^0}C\) là 100cm (cách đầu A 130cm).

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.