Q57.
U 型管壓力計顯示的液柱高差，與下列哪些因素無關
化學 · 乙級 · 儀表之應用 · Q57
難易度分析
3 / 5
本題為複選題，要求考生在多個物理量中精確辨別哪些因素不影響液柱高差。由於必須排除所有干擾項並確認多個正確選項，其認知要求高於單選題。
正確答案 (複選)：①, ④
- ① 壓力計管臂截面積大小:U型管壓力計的液柱高差由流體靜力學公式 ΔP = ρgh 決定，壓力僅與液柱垂直高度有關，與管臂截面積大小無關，無論管徑粗細，相同壓力產生的液柱高度皆相同。
- ④ 壓力計管臂形狀:連通管原理指出，靜止流體的壓力僅取決於垂直液柱高度，與管臂的彎曲形狀或傾斜角度無關，只要兩端液面的垂直高度差相同，所測得的壓力即相同。
錯誤選項解析
- ② 壓力計內充液體種類:壓力計內充液體種類直接影響液體密度(ρ)，由公式 h = ΔP/(ρg) 可知，密度不同會導致液柱高差改變，例如水銀與水在相同壓力下顯示的高度截然不同。
- ③ 當地重力加速度大小:當地重力加速度(g) 是靜壓力公式的核心參數，由 h = ΔP/(ρg) 可知，g 值變化會直接影響液柱高差，不同緯度或海拔的重力差異會造成讀數微幅變化。
Learning Tip
"此類題型常考陷阱在於混淆靜壓力與流體體積/流量的概念。U型管壓力計屬於靜壓測量，其核心公式為 ΔP = ρgh，液柱高差僅與液體密度、重力加速度及被测壓力三者相關。實務操作時需注意：管徑粗細不影響讀數，但毛細現象在細管中會造成表面張力誤差；此外，選擇指示液時應考慮其密度與被测流體的相容性，避免互溶或化學反應影響測量準確度。"
學員答題分佈
①壓力計管臂截面積大小0%
②壓力計內充液體種類0%
③當地重力加速度大小0%
④壓力計管臂形狀0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
