(1)温度为0℃时,气柱长最短,由
=(P0+hsinθ)L1
273+t1
,(P0+h)L2
273+t2
代入解得L2=24.46cm
(2)管竖直且水银上表面与管口平齐时,气体温度最高,则有
=(P0+hsinθ)L1
273+t1
(P0+h)L3
273+t3
其中L3=52-20=32(cm)
代入解得 t3=84.21℃.
(3)如果水温升高到最大值后继续加热,将有水银溢出,封闭气体的压强不断减小,管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系,因为不是等压变化.
答:(1)管内气柱长度的最小值是24.46cm;
(2)为了保证水银不会从管内溢出,水温升高的最大值是84.21℃;
(3)管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系,因为不是等压变化.