如圖所示,A、B兩個相同的容器中裝有同種理想氣體,容器間連有一根玻璃管,管中有一段水銀柱D.當(dāng)容器A中氣體的溫度為0℃,B中氣體的溫度為20℃時,水銀柱D恰好靜止在管中央.求當(dāng)A、B兩
容器中氣體的溫度均下降10℃時水銀柱的移動方向.
設(shè)容器A中氣體的初、末狀態(tài)參量分別為P
A、V
A、T
A和P'
A、V'
A、T'
A;容器B中氣體的初、末狀態(tài)參量分別為P
B、V
B、T
B和P'
B、V'
A、T'
B.由題意P
A=P
B,V
A=V
B.
甲同學(xué)解:設(shè)水銀柱不動,由查理定理得
=,即
==
=<1,
所以P'
A<P'
B,水銀柱應(yīng)向A容器移動;
乙同學(xué)解:設(shè)水銀柱不動,A、B兩部分氣體都作等容變化,由查理定理得:
=,
=,P
A=P
B,因而
==<1,
所以P'
A<P'
B,水銀柱應(yīng)向A容器移動;
丙同學(xué)解:溫度變化時,水銀柱緩慢移動,受力平衡,所以A、B兩部分氣體的壓強應(yīng)時時刻刻相等,由蓋?呂薩克定律得:
=,
=,V
A=V
B,因而
==<1,
所以V'
A<V'
B,水銀柱向A容器移動.
請對三位同學(xué)的求解作出評價,如有錯誤,請指出錯在哪里.