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一、参考解答
设玻璃管内空气柱的长度为 ，大气压强为 ，管内空气的压强为 ，水银密度为 ，重力加速度为 ，由图复解17-1-1可知
（1）
根据题给的数据，可知 ，得
（2）
若玻璃管的横截面积为 ，则管内空气的体积为
（3）
由（2）、（3）式得
（4）
即管内空气的压强与其体积成正比，由克拉珀龙方程 得
（5）
由（5）式可知，随着温度降低，管内空气的体积变小，根据（4）式可知管内空气的压强也变小，压强随体积的变化关系为 图上过原点的直线，如图复解17-1-2所示．在管内气体的温度由 降到 的过程中，气体的体积由 变到 ，体积缩小，外界对气体做正功，功的数值可用图中划有斜线的梯形面积来表示，即有
（6）
管内空气内能的变化
（7）
设 为外界传给气体的热量，则由热力学第一定律 ，有
（8）
由（5）、（6）、（7）、（8）式代入得
（9）
代入有关数据得
表示管内空气放出热量，故空气放出的热量为（10）
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