2013-2014版物理《学习方略》配套课件8.2气体的等容变化和等压变化(人教版选修3-3)
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8.2-气体的等容变化和等压变化(公开课)
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由上一节可知气体的压强、 体积、温度三个状态参量之间存 积不变的条件下 其压强与温度变化时的关系及压强不变 的条件下其体积和温度的变化关系。
第八章
气体
8.2 气体的等容 变化和等压变化
一、气体的等容变化
1、等容变化：一定质量气体在体积不变的情 况下，其压强随温度的变化叫做等容变化． 思考：为什么隔夜的水杯( 半杯水 )难以打开？
例2:
查理定律与盖—吕萨克定律的比较
定律 查理定律 盖—吕萨克定律 表达 p1 p2 V1 V2 ＝ ＝恒量 ＝ ＝恒量 T T T T2 式 1 2 1 成立 气体的质量一定，体积 气体的质量一定，压强不 条件 不变 变 图线 表达 直线的斜率越大，体积 直线的斜率越大，压强越 应用 越小，如图V2＜V1 小，如图p2＜p1
体积越大，斜率越小； 体积越小，斜率越大。 V1<V2
例1
一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃
升高到5℃，压强的增量为 2.0×103 Pa，则 [ A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2.0×103Pa
C ]
B．它从15℃升高到20℃，压强增量为2.0×103Pa
C．它在0℃时，压强约为1.4×105Pa
bd有人设计了一种测温装置其结构如图所示玻璃泡a内封有一定量气体与a相连的b管插在水槽中管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度即环境温度并可由b管上的刻度直接读出设b管的体积与a玻璃泡的体积相比可忽略不计在1标准大气压下对b管进行温度刻度1标准大气压相当于76cmhg的压强等于101kpa已知当温度t127时管内水银面高度x116cm此高度即为27的刻度线问t0的刻度线在何处所以
T
（3）在 V/T=C 中的C与气体的种类、质量、 压强有关． 注意： V正比于T而不正比于t，但 Vt （4 ）一定质量的气体发生等压变化时，升高 （或降低）相同的温度，增加（或减小）的 体积是相同的． （5）解题时前后两状态的体积单位要统一．
由上一节可知气体的压强、 体积、温度三个状态参量之间存 积不变的条件下 其压强与温度变化时的关系及压强不变 的条件下其体积和温度的变化关系。
第八章
气体
8.2 气体的等容 变化和等压变化
一、气体的等容变化
1、等容变化：一定质量气体在体积不变的情 况下，其压强随温度的变化叫做等容变化． 思考：为什么隔夜的水杯( 半杯水 )难以打开？
例2:
查理定律与盖—吕萨克定律的比较
定律 查理定律 盖—吕萨克定律 表达 p1 p2 V1 V2 ＝ ＝恒量 ＝ ＝恒量 T T T T2 式 1 2 1 成立 气体的质量一定，体积 气体的质量一定，压强不 条件 不变 变 图线 表达 直线的斜率越大，体积 直线的斜率越大，压强越 应用 越小，如图V2＜V1 小，如图p2＜p1
体积越大，斜率越小； 体积越小，斜率越大。 V1<V2
例1
一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃
升高到5℃，压强的增量为 2.0×103 Pa，则 [ A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2.0×103Pa
C ]
B．它从15℃升高到20℃，压强增量为2.0×103Pa
C．它在0℃时，压强约为1.4×105Pa
bd有人设计了一种测温装置其结构如图所示玻璃泡a内封有一定量气体与a相连的b管插在水槽中管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度即环境温度并可由b管上的刻度直接读出设b管的体积与a玻璃泡的体积相比可忽略不计在1标准大气压下对b管进行温度刻度1标准大气压相当于76cmhg的压强等于101kpa已知当温度t127时管内水银面高度x116cm此高度即为27的刻度线问t0的刻度线在何处所以
T
（3）在 V/T=C 中的C与气体的种类、质量、 压强有关． 注意： V正比于T而不正比于t，但 Vt （4 ）一定质量的气体发生等压变化时，升高 （或降低）相同的温度，增加（或减小）的 体积是相同的． （5）解题时前后两状态的体积单位要统一．
气体的等容变化和等压变化 课件
示);给自行车轮胎打气时,也不能打得太足。这是什么原因呢?
答案:轮胎体积一定,由查理定律知,气体压强与热力学温度成正
比,当轮胎打足气后,温度升高车胎内压强增大,车胎易胀破。
气体的等容变化
问题探究
某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他
裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到
度t是一次函数关系,不是简单的正比例关系,如图所示,等容线是一
条延长线通过横轴-273.15 ℃的点的倾斜直线,且斜率越大,体积越
小。图象纵轴的截距p0是气体在0 ℃时的压强。
等容线在p-T图象中是一条经过原点的直线,而在p-t图象中不过
原点,其延长线与横轴的交点为-273.15 ℃。
任何撞击。
(1)表盘没爆裂之前,内部气体的体积是否变化?
(2)攀登珠穆朗玛峰的时候,随着高度的增加,温度怎样变化?压强
怎样变化?
(3)你认为表盘是向内爆裂还是向外爆裂的?理论依据是什么?
要点提示(1)手表表壳可以看成一个密闭容器,出厂时封闭着一定
质量的气体,登山过程中气体体积基本上没有发生变化,可认为是
273.15K+
p0⇒p=
p 0。
27பைடு நூலகம்.15K
273.15K
由此可得 0 =
,即 1 = 2 。
273.15K
273.15K+
1
2
关系式 p-p0=
(在以后计算中,如没特别说明,0 ℃对应的热力学温度一般取273 K)
2.查理定律的适用条件
(1)气体质量一定,体积不变。
(2)(实际)气体的压强不太大(小于几个标准大气压),温度不太低(不
答案:轮胎体积一定,由查理定律知,气体压强与热力学温度成正
比,当轮胎打足气后,温度升高车胎内压强增大,车胎易胀破。
气体的等容变化
问题探究
某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他
裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到
度t是一次函数关系,不是简单的正比例关系,如图所示,等容线是一
条延长线通过横轴-273.15 ℃的点的倾斜直线,且斜率越大,体积越
小。图象纵轴的截距p0是气体在0 ℃时的压强。
等容线在p-T图象中是一条经过原点的直线,而在p-t图象中不过
原点,其延长线与横轴的交点为-273.15 ℃。
任何撞击。
(1)表盘没爆裂之前,内部气体的体积是否变化?
(2)攀登珠穆朗玛峰的时候,随着高度的增加,温度怎样变化?压强
怎样变化?
(3)你认为表盘是向内爆裂还是向外爆裂的?理论依据是什么?
要点提示(1)手表表壳可以看成一个密闭容器,出厂时封闭着一定
质量的气体,登山过程中气体体积基本上没有发生变化,可认为是
273.15K+
p0⇒p=
p 0。
27பைடு நூலகம்.15K
273.15K
由此可得 0 =
,即 1 = 2 。
273.15K
273.15K+
1
2
关系式 p-p0=
(在以后计算中,如没特别说明,0 ℃对应的热力学温度一般取273 K)
2.查理定律的适用条件
(1)气体质量一定,体积不变。
(2)(实际)气体的压强不太大(小于几个标准大气压),温度不太低(不
高中物理 8.2《气体的等容变化和等压变化》课件7 新人
学案2
一、查理定律、盖—吕萨克定律的理解和应用
[问题设计]
本 课
1．查理定律和盖—吕萨克定律成立的条件有什么不同？
栏
答案 查理定律成立的条件：气体的质量不变，气体的体
目
开
积不变．
关
盖—吕萨克定律成立的条件：气体的质量不变，气体的压
强不变．
2．在等容过程中，压强 p 与摄氏温度 t 成正比吗？
答案 在等容变化过程中，压强 p 与摄氏温度 t 是一次函
律 V＝CT＝C(t＋273.15)可知，甲图是等压线，乙图是等
容线，故 A 正确；
本 由数学知识可知两种图线的反向延长线与 t 轴的交点温度
的状态参量，并统一其单位，温度的单位需转化为热力学
温度的单位 K.
学习探究区
二、对 p－T 图象和 V－T 图象的理解 [要点提炼]
p－T 图象与 V－T 图象的比较
学案2
图象
本
课
不
栏 目
纵坐标 同
压强 p
体积 V
开 关
体积的倒数，斜率 压强的倒数，斜率越 点 斜率
意义 越大体积越小 V4< 大，压强越小 p4<p3<
本 课 栏 目
所以 VC＝TTCB·VB＝940500×1 L＝2 L．由 pCVC＝pDVD，得 VD＝ppDC·VC＝31×2 L
开 ＝6 L．所以 VB＝1 L，VC＝2 L，VD＝6 L．根据以上数据，
关
题中四个过程的 p－V 图象如图所示．
答案 见解析
学习探究区 气体的等容变化和等压变化
学案2
4．气体的等压变化
(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，
气体的等容变化和等压变化 课件
A
B
C
（1）PB=1.0×105Pa
（2）PC=1.5×105Pa
假设法：
例、如图所示，两端封闭的粗细均匀的、竖直放置的玻璃管内有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知l2=2l1，开始两部分气体温度相同，若使两部分气体同时升高相同的温度， 管内水银柱将如何运动？
如图甲所示，为一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。 (1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中TA的温度值； (2)请在图乙所示的坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p－T图象，并在图象相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定有关坐标值，请根据实际情况写出计算过程。
一、气体的等容变化
P
气体的压强P与摄氏温标t不是正比关系，如果我们定义一个新的温标，把气体压强为0时的温度定义为0度，那么．．．
查理定律
一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强P与热力学温度T成正比。
P = C T 或
“压强 P 与热力学温度 T 成正比”也可以表示为：
（1）等容线：一定质量的气体在等容变化过程中，压强P与热力学温度T成正比关系，在p—T直角坐标系中的图象叫等容线
（2）一定质量的气体的p—T图线其延长线过原点，斜率反映体积的大小
V2>V1
斜率越大，体积越小
（1）1.33×105Pa
（2）7.5×104Pa
容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×105Pa时，用塞子塞住，此时温度为27℃，当把它加热到127℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求： （1）塞子打开前的最大压强 （2）27℃时剩余空气的压强
气体的等容变化和等压变化 课件
(3)ΔpA＝21703p>0，ΔpB＝22903p>0. 因ΔpA<ΔpB，故水银柱向容器A一方移动． (4)ΔpA＝－1T0pA<0，ΔpB＝－1T0pB<0. 因pA>pB(对于图2所示)，故|ΔpA|>|ΔpB|， 所以水银柱向容器A一方(向下)移动．
• 【答案】 (1)向B移动 (2)向A移动 (3)向A移动 (4)向 下(A)移动
• 3．等容过程的pT图象和pt图象
• (1)pT图象：一定质量的某种气体，在等容过程中，气体 的压强p和热力学温度T的关系图线是过原点的倾斜直线， 如图甲所示，且V1＜V2，即体积越大，斜率越小．
• (2)pt图象：一定质量的某种气体，在等容过程中，压强p
与摄氏温度t是线性函数关系，不是简单的正比例关 系．如图乙所示，等容线是一条延长线通过横轴t＝－ 273.15 ℃点的倾斜直线，且斜率越大，体积越小．图象 纵轴的截距p0是气体在0 ℃时的压强． • (3)pT图中比较体积大小的方法：过横轴上某点作一条平
行于p轴的直线分别交V1、V2于A、B两点，如图丙所 示．由玻意耳定律知VA＜VB，即V1＜V2.
•
气体的等压变化
• 1．等压变化
• 一定质量的某种气体在压强不变时体积随温度的变化叫做 等压变化．
• 2．盖—吕萨克定律
• (1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其 体积V与热力学温度T成正比．
气体的等容变化和等压变化
•
气体的等容变化
• 1．等容变化
• 一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化 叫做等容变化．
2．查理定律
(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况
下，压强p与热力学温度T成正比．
8.2、气体的等容变化和等压变化教案.pptx
记下此时 A、B 管中水银面的高度差。 ③ 将烧瓶完全置于 30 ℃的温水中。（请学生估测发生的现象） 现象：B 管中水银面低于标记位置，A 管中水银面高于标记位置。 措施：请学生讨论应怎样移动 A 管，才能使 B 管中的水银面恢复到初始标记位置。 记下此时 A、B 管中水银面的高度差。
④ 将烧瓶再分别完全置于 45℃的温水中，60℃、75℃的热水中，重复上述过程。 （5）实验数据表格
2 用气压计测量大气压强 p0= mmHg （注意水银气压计的读数方法。） 请两位学生读出当时的大气压强值。 3实验条件：一定质量的气体、一定的气体体积 请学 生讨论：怎样保证实验条件？ ① 烧瓶用胶塞塞好，与水银压强计 B 管连接处密封好。 ② 使水银压强计的A 管水银面与 B 管水银面一样高，并将 B 管水银面的位置记 下来。（室温） 4 实验过程
3.查理定律是个实验定律。不论什么气体，只要符合压强不太大（和大气压比 较）、温度不太低（和室温比较）的条件，都近似地符合这个定律。
实验次数
1
2
气体温度
－
0
(℃)
20
气体压强
mmHg
3
4
5
6
30
45
60
75
p0= mmHg 请学生计算：
室温 ℃
（1）以 0℃气体压强为参照，气体温度每升高 1℃，增加的压强值是 0℃时气体
压强值的多少分之一。
（2）以 0℃气体压强为参照，气体温度每降低 1℃，减少的压强值是涯
① 将烧瓶置于食盐加碎冰溶化的混合物中，烧瓶要完全没入。（请 学 生 估 测 发 生的现象）
现 象 ：烧瓶中气体体积减小，B 管中水银面上升，A 管中水银面下降。气体压 强 减小。
措施：请学生讨论此时怎样移动 A 管才能使 B 管中水银面恢复到初始的标记位 置。
④ 将烧瓶再分别完全置于 45℃的温水中，60℃、75℃的热水中，重复上述过程。 （5）实验数据表格
2 用气压计测量大气压强 p0= mmHg （注意水银气压计的读数方法。） 请两位学生读出当时的大气压强值。 3实验条件：一定质量的气体、一定的气体体积 请学 生讨论：怎样保证实验条件？ ① 烧瓶用胶塞塞好，与水银压强计 B 管连接处密封好。 ② 使水银压强计的A 管水银面与 B 管水银面一样高，并将 B 管水银面的位置记 下来。（室温） 4 实验过程
3.查理定律是个实验定律。不论什么气体，只要符合压强不太大（和大气压比 较）、温度不太低（和室温比较）的条件，都近似地符合这个定律。
实验次数
1
2
气体温度
－
0
(℃)
20
气体压强
mmHg
3
4
5
6
30
45
60
75
p0= mmHg 请学生计算：
室温 ℃
（1）以 0℃气体压强为参照，气体温度每升高 1℃，增加的压强值是 0℃时气体
压强值的多少分之一。
（2）以 0℃气体压强为参照，气体温度每降低 1℃，减少的压强值是涯
① 将烧瓶置于食盐加碎冰溶化的混合物中，烧瓶要完全没入。（请 学 生 估 测 发 生的现象）
现 象 ：烧瓶中气体体积减小，B 管中水银面上升，A 管中水银面下降。气体压 强 减小。
措施：请学生讨论此时怎样移动 A 管才能使 B 管中水银面恢复到初始的标记位 置。
物理：8.2《气体的等容变化和等压变化》PPT课件(新人教版 选修3-3)
14. 如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面 如图所示， 绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中， 上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活 塞静止时处于A位置 位置。 塞静止时处于 位置。现将一重物轻轻地放在活塞 活塞最终静止在B位置 位置。 上，活塞最终静止在 位置。若除分子之间相互碰 撞以外的作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与 撞以外的作用力可忽略不计，则活塞在 位置时与 活塞在A位置时相比较 活塞在 位置时相比较 （ D ） A B A．气体的温度可能相同 ． B．气体的内能可能相同 ． C．单位体积内的气体分子数不变 ． 图（甲） 图（乙）
12-2.（本题供使用选修3－3教材的考生作答）如图所 （本题供使用选修 － 教材的考生作答 教材的考生作答） 示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体， 示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知 容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P 若活 容器横截面积为 ，活塞重为 ，大气压强为 0 .若活 塞固定，密封气体温度升高1℃ 需吸收的热量为 需吸收的热量为Q 塞固定，密封气体温度升高 ℃,需吸收的热量为 1 ； 若活塞不固定，且可无摩擦滑动， 若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度 升高1℃ 需吸收的热量为Q 升高 ℃，需吸收的热量为 2 。 哪个大些？ （1）Q1和Q2哪个大些？气体在定容下的比热容与在 ） 定压下的比热容为什么会不同？ 定压下的比热容为什么会不同？ （2）求在活塞可自由滑动时，密封 ）求在活塞可自由滑动时， 气体温度升高1℃ 活塞上升的高度 。 气体温度升高 ℃，活塞上升的高度h。
20、（12分）一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管 、 分 一根两端开口、 横截面积为S＝2×10-3m2，竖直插入水面足够宽广的 横截面积为 ＝ × 水中。管中有一个质量为m＝0.4kg的密闭活塞，封闭 水中。管中有一个质量为 ＝ 的密闭活塞， 的密闭活塞 的气体， 一段长度为L 的气体 气体温度T ， 一段长度为 0＝66cm的气体，气体温度 0=300K，如 图所示。开始时，活塞处于静止状态， 图所示。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管 壁间的摩擦。外界大气压强P 壁间的摩擦。外界大气压强 0＝1.0×105Pa， × ， 试问： 水的密度ρ＝ × 水的密度 ＝1.0×103kg/m3。试问： （1）开始时封闭气体的压强多大？ ）开始时封闭气体的压强多大？ （2）现保持管内封闭气体温度不变，用 ）现保持管内封闭气体温度不变， L0 竖直向上的力F缓慢地拉动活塞 缓慢地拉动活塞。 竖直向上的力 缓慢地拉动活塞。当活塞 上升到某一位置时停止移动,此时 此时F＝ 上升到某一位置时停止移动 此时 ＝6.0N， ， 则这时管内外水面高度差为多少？ 则这时管内外水面高度差为多少？ 管内 气柱长度多大？ 气柱长度多大？ （3）再将活塞固定住，改变管内气体的温度，使管 ）再将活塞固定住，改变管内气体的温度， 内外水面相平，此时气体的温度是多少？ 内外水面相平，此时气体的温度是多少？
气体的等容变化和等压变化课件
气体的等容变化指的是一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化。查理定律表明，在体积不变的情况下，气体的压强与热力学温度成正比。通过等容线，我们可以观察到压强与温度之间的线性关系，并推导出压强的变化量与热力学温度的变化量之间的关系。而气体的等压变化则是指一定质量的气体在压强不变时，体积随温度的变化盖-吕萨克定律指出，在压强不变的情况下，气体的体积与热力学温度成正比。等压线同样展示了体积与温度之间的线性关系，并允许我们推导出体积的变化量与热力学温度的变化量之间的关系。这些原理在气体温度计的设计和使用、以及气体状态变化的分析中有着重要的应用。通过典例精析，我们进一步理解了如何运用查理定律和盖-吕萨克定律解决实际问题，如计算气体在不同温度下的压强或体积。
气体的等容变化和等压变化)PPT课件
2
8.2 气体的等容变化和等压变化
——查理定律、盖·吕萨克定律
3
一、气体的等容变化
1．等容过程：气体在体积不变的情况
下发生的状态变化过程叫做等容过
程． 2．查理定律：一定质量的某种气体，
在体积不变的情况下，压强p与热力 学温度T成正比（ p T ） ．
可写成
p1 p2 T1 T2
或
p C T
4
2．盖·吕萨克定律：一定质量的某种
气体，在压强不变的情况下，体积V 与热力学温度成正比（ V T ）.
可写成 V 1 V 2 或 V C
T1 T2
T
10
3.说明:
（1）盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科学 家盖·吕萨克通过实验发现的．
（2）适用条件：气体质量一定，压强不变．
（3）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、
❖
B.在过程CB中，气体的压强不断变小
❖
C. 在状态A时，气体的压强最大
❖ D.在状态B时，气体的压强最大
13
例、如图所示，一个空洞铝制饮料罐的开口中插入一根 透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油 柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这 就是一个简易的“气温计”。已知铝罐的容积是 360cm3，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm2，吸管 的有效长度为20cm，当温度为25 0C 时，油柱离管 口10cm。
B. 一定减小
C. 一定增加 D. 不能判定怎样变化
8
例1. 电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使 灯泡内地混合气体在500 0C 时的压强不 超过一个大气压，则在20 0C 的室温下 充气，则灯泡内气体压强至多能充到多 少？
9
二、气体的等压变化
8.2 气体的等容变化和等压变化
——查理定律、盖·吕萨克定律
3
一、气体的等容变化
1．等容过程：气体在体积不变的情况
下发生的状态变化过程叫做等容过
程． 2．查理定律：一定质量的某种气体，
在体积不变的情况下，压强p与热力 学温度T成正比（ p T ） ．
可写成
p1 p2 T1 T2
或
p C T
4
2．盖·吕萨克定律：一定质量的某种
气体，在压强不变的情况下，体积V 与热力学温度成正比（ V T ）.
可写成 V 1 V 2 或 V C
T1 T2
T
10
3.说明:
（1）盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科学 家盖·吕萨克通过实验发现的．
（2）适用条件：气体质量一定，压强不变．
（3）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、
❖
B.在过程CB中，气体的压强不断变小
❖
C. 在状态A时，气体的压强最大
❖ D.在状态B时，气体的压强最大
13
例、如图所示，一个空洞铝制饮料罐的开口中插入一根 透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油 柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这 就是一个简易的“气温计”。已知铝罐的容积是 360cm3，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm2，吸管 的有效长度为20cm，当温度为25 0C 时，油柱离管 口10cm。
B. 一定减小
C. 一定增加 D. 不能判定怎样变化
8
例1. 电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使 灯泡内地混合气体在500 0C 时的压强不 超过一个大气压，则在20 0C 的室温下 充气，则灯泡内气体压强至多能充到多 少？
9
二、气体的等压变化
气体的等容变化和等压变化(课件)(共56张)
等压变化的公式推导
根据理想气体状态方程，当气体的温度发生变化时，气体的压力和体积也会发 生变化。如果气体的压力保持不变，则有PV1=nRT1和PV2=nRT2，其中P、n 、R和T1是已知的，可以求出V2。
等压变化的物理意义
• 等压变化的物理意义：等压变化反映了气体在温度变化时压力 保持不变的情况。在工业生产和科学实验中，等压变化具有广 泛的应用，如气体压缩、气体膨胀、气体传输等。
06
课程总结
本课程重点回顾
等压变化
气体在压力不变的 情况下，体积和温 度之间的关系。
查理定律
气体在等压条件下 ，体积与温度成反 比。
等容变化
气体在体积不变的 情况下，压力和温 度之间的关系。
理想气体定律
理想气体在等温或 等容条件下，压力 与分子数成正比。
盖吕萨克定律
气体在等容条件下 ，压力与温度成正 比。
课程收获与感想
01
深入理解了气体等容变 化和等压变化的基本概 念和原理。
02
掌握了理想气体定律、 查理定律和盖吕萨克定 律的应用。
03
学会了如何分析和解决 实际的气体问题。
04
对气体的性质和变化规 律有了更全面的认识。
下一步学习建议
深入学习气体的其他性质和变 化规律，如热传导、扩散等。
学习气体动力学的基本理论和 应用。
3. 观察并记录温度和体积 的变化。
实验结果分析
等容变化实验结果分析
在等容条件下，随着温度的升高，气体的压力也会升高，这 是因为温度升高使得气体分子运动速度加快，相互碰撞的频 率增加，从而使得压力增大。相反，随着温度的降低，气体 的压力也会降低。
等压变化实验结果分析
在等压条件下，随着温度的升高，气体的体积会增大，这是 因为温度升高使得气体分子之间的平均距离变大，使得气体 的体积增大。相反，随着温度的降低，气体的体积会减小。
根据理想气体状态方程，当气体的温度发生变化时，气体的压力和体积也会发 生变化。如果气体的压力保持不变，则有PV1=nRT1和PV2=nRT2，其中P、n 、R和T1是已知的，可以求出V2。
等压变化的物理意义
• 等压变化的物理意义：等压变化反映了气体在温度变化时压力 保持不变的情况。在工业生产和科学实验中，等压变化具有广 泛的应用，如气体压缩、气体膨胀、气体传输等。
06
课程总结
本课程重点回顾
等压变化
气体在压力不变的 情况下，体积和温 度之间的关系。
查理定律
气体在等压条件下 ，体积与温度成反 比。
等容变化
气体在体积不变的 情况下，压力和温 度之间的关系。
理想气体定律
理想气体在等温或 等容条件下，压力 与分子数成正比。
盖吕萨克定律
气体在等容条件下 ，压力与温度成正 比。
课程收获与感想
01
深入理解了气体等容变 化和等压变化的基本概 念和原理。
02
掌握了理想气体定律、 查理定律和盖吕萨克定 律的应用。
03
学会了如何分析和解决 实际的气体问题。
04
对气体的性质和变化规 律有了更全面的认识。
下一步学习建议
深入学习气体的其他性质和变 化规律，如热传导、扩散等。
学习气体动力学的基本理论和 应用。
3. 观察并记录温度和体积 的变化。
实验结果分析
等容变化实验结果分析
在等容条件下，随着温度的升高，气体的压力也会升高，这 是因为温度升高使得气体分子运动速度加快，相互碰撞的频 率增加，从而使得压力增大。相反，随着温度的降低，气体 的压力也会降低。
等压变化实验结果分析
在等压条件下，随着温度的升高，气体的体积会增大，这是 因为温度升高使得气体分子之间的平均距离变大，使得气体 的体积增大。相反，随着温度的降低，气体的体积会减小。
高中物理配套课件：8.2气体的等容变化和等压变化(人教版选修3-3)
1 。 273.15
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【误区警示】对于在摄氏温标下查理定律的表述,学生最易误 解为“一定质量的某种气体，在体积不变时,温度每升高(或降
1 低)1 ℃，增大(或减小)的压强等于它原来压强的 ”,所 273.15
以教学中要向学生明确温度每升高(或降低)1 ℃，增大(或
1 1 减小)的压强不是原来压强的 ,而是0 ℃时压强的 。 273.15 273.15
二、气体的等压变化 1.等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下， 温度 的变化。 体积 随_____ _____ 2.盖—吕萨克定律：
(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V
正比 。 与热力学温度T成_____
V C (2)表达式：①V=CT或_____(C 是比例常数)。 T
p1 p 2 p1 T1 = ②___________ 或___________(p p 2 T2 T1 T2 1、T1和p2、T2分别表示1、2两
个不同状态下的压强和热力学温度)。
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(3)图象：
质量 不变,_____ 体积 不变。 (4)适用条件：气体的_____
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(2)一定质量的气体在压强不太大,温度不太低时,无论是p-T 图象还是V-T图象,都是一条过坐标原点的直线。( )
(3)气体在做等容变化时,温度升高1 ℃,增大的压强是原来压 强的1/273。(
T
)
T
(4)pV=C、p =C、V =C，三个公式中的常数C是同一个值。(
)
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提示:(1)在质量和体积不变的情况下，气体的压强与热力学温
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（2）把图中直线AB延长,与横轴的交点坐标为(-273.15℃，0)， 所以在摄氏温标下查理定律的表达式为pt=p0+ p0是气体在0 ℃时的压强。
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【误区警示】对于在摄氏温标下查理定律的表述,学生最易误 解为“一定质量的某种气体，在体积不变时,温度每升高(或降
1 低)1 ℃，增大(或减小)的压强等于它原来压强的 ”,所 273.15
以教学中要向学生明确温度每升高(或降低)1 ℃，增大(或
1 1 减小)的压强不是原来压强的 ,而是0 ℃时压强的 。 273.15 273.15
二、气体的等压变化 1.等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下， 温度 的变化。 体积 随_____ _____ 2.盖—吕萨克定律：
(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V
正比 。 与热力学温度T成_____
V C (2)表达式：①V=CT或_____(C 是比例常数)。 T
p1 p 2 p1 T1 = ②___________ 或___________(p p 2 T2 T1 T2 1、T1和p2、T2分别表示1、2两
个不同状态下的压强和热力学温度)。
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(3)图象：
质量 不变,_____ 体积 不变。 (4)适用条件：气体的_____
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(2)一定质量的气体在压强不太大,温度不太低时,无论是p-T 图象还是V-T图象,都是一条过坐标原点的直线。( )
(3)气体在做等容变化时,温度升高1 ℃,增大的压强是原来压 强的1/273。(
T
)
T
(4)pV=C、p =C、V =C，三个公式中的常数C是同一个值。(
)
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提示:(1)在质量和体积不变的情况下，气体的压强与热力学温
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（2）把图中直线AB延长,与横轴的交点坐标为(-273.15℃，0)， 所以在摄氏温标下查理定律的表达式为pt=p0+ p0是气体在0 ℃时的压强。
气体的等容变化和等压变化 课件
氏温度 t 是一次函数关系,不是简单的正比例关系,如图所示,等容线
是一条延长线通过横轴-273.15 ℃的点的倾斜直线,且斜率越大,体
积越小。图象纵轴的截距 p0 是气体在 0 ℃ 时的压强。
等容线在 p-T 图象中是一条经过原点的直线,而在 p-t 图象中不
过原点,其延长线与横轴的交点为-273.15 ℃。
答案:7 ℃
二、
等压变化及盖—吕萨克定律
知识精要
1.盖—吕萨克定律的表述
(1)
(2)
1
1
=
=
2
2
Δ
Δ
=恒量(C);
。
2.p-T 图象与 V-T 图象的比较
图象
纵坐标
斜率
意义
相同点
压强 p
体积 V
斜率越大,体积越小
斜率越大,压强越小
V4<V3<V2<V1
p4<p3<p2<p1
(1)都是一条通过原点的倾斜直线
比);②气体的质量保持不变,气体的体积保持不变。
3.从图甲可以看出,在等容过程中,压强 p 与摄氏温度 t 是一次
函数关系,不是简单的正比例关系。但是,如果把图甲中的直线 AB
延长至与横轴相交,把交点当作坐标原点,建立新的坐标系(如图乙
所示),那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了。图乙坐标
原点的意义为气体压强为 0 时,其温度为 0 K。可以证明,新坐标原
点对应的温度就是 0 K。
预习交流
我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,即用一个小罐,将纸燃
烧后放入罐内,然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上,待火罐
冷却后,火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上。你知道其中的道理吗?
是一条延长线通过横轴-273.15 ℃的点的倾斜直线,且斜率越大,体
积越小。图象纵轴的截距 p0 是气体在 0 ℃ 时的压强。
等容线在 p-T 图象中是一条经过原点的直线,而在 p-t 图象中不
过原点,其延长线与横轴的交点为-273.15 ℃。
答案:7 ℃
二、
等压变化及盖—吕萨克定律
知识精要
1.盖—吕萨克定律的表述
(1)
(2)
1
1
=
=
2
2
Δ
Δ
=恒量(C);
。
2.p-T 图象与 V-T 图象的比较
图象
纵坐标
斜率
意义
相同点
压强 p
体积 V
斜率越大,体积越小
斜率越大,压强越小
V4<V3<V2<V1
p4<p3<p2<p1
(1)都是一条通过原点的倾斜直线
比);②气体的质量保持不变,气体的体积保持不变。
3.从图甲可以看出,在等容过程中,压强 p 与摄氏温度 t 是一次
函数关系,不是简单的正比例关系。但是,如果把图甲中的直线 AB
延长至与横轴相交,把交点当作坐标原点,建立新的坐标系(如图乙
所示),那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了。图乙坐标
原点的意义为气体压强为 0 时,其温度为 0 K。可以证明,新坐标原
点对应的温度就是 0 K。
预习交流
我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,即用一个小罐,将纸燃
烧后放入罐内,然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上,待火罐
冷却后,火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上。你知道其中的道理吗?
8.2气体的等容变化和等压变化(精华)PPT课件
如图：一定质量的气体从初状态（V1、 T1）开始，发生一个等压变化过程， 其体积的变化量ΔV与温度变量ΔT间
的关系
V
表达式：T
V1 T1
C“斜率”
推论2：一定质量的气体在等压时，升高（或降
低）相同的温度，所增加（或减小）的体积是相同
的．
即斜率相等
包括摄氏温度
2021
20
例1.一定质量的气体，在体积不变时，温度每升
则重物上升高度Δh =10－7.4=2.6 cm
2021
11
例2.如图所示，两端开口的U形管，右侧直管中有一 部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再
注入一些水银，平衡后则( D )
A.下部两侧水银面A、B高度差h减小 B.h增大 C.右侧封闭气柱体积变小 D.水银面A、B高度差不变
2021
12
2、图像的转换 思考：如果是V—T图呢？
2021
16
例4.一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历
了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是（ACD）
A．A→B温度升高，压强不变 B．B→C体积不变，压强变大 C．C→D体积变小，压强变大 D．D点的压强比A点的压强小
2021
17
2021
18
二、两个推论
例2.如图，能正确描述一定质量的气体等容变化规律
的是（ AD ）
例3、说出下列图像 的气体状态的变化 过程
2021
14
例5.如图8-2-7所示，p表示压强，V表示体积，T表 示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述
一定质量理想气体等压变化规律的是（ AC ）
2021
15
气体图像及转换
1、说出下例图像中的气体状态过程
最新原创精品课件：8.2气体的等容变化和等压变化(讲述式)精品课件
第八页，共26页。
一、等容变化
5. 查理定律(chá lǐ
（1）查理定律是实验定律，由法国d(ìfǎnɡɡulóǜ)科)的学说家查明理通过实
验发现的．
（2）适用条件：气体质量一定，体积不变．
（3）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积(tǐjī)有关．
注意：p与热力学温度T成正比,不与摄氏温度成正比，但 压强的变化 p与摄氏温度 t的变化成正比．
毕业于巴黎理工(lǐ ɡōnɡ)学校. 1850年5月9日，
病逝于巴黎，享年72岁.
1802年，盖·吕萨克发现气体热膨胀定律(即盖·吕萨 克定律)压强不变时，一定质量气体的体积跟热力学温 度成正比.即V1/T1=V2/T2=……=C恒量.
其实查理早就发现压强与温度的关系，只是当时
盖·吕萨克（UosephLollis
（3）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、压强(yāqiáng)有关
．
注意： V正比于T而不正比于t，但 V t
（4）一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相 同的温度，增加（或减小）的体积是相同的．
（5）解题时前后两状态的体积单位要统一．
第二十页，共26页。
2. 如图所示, 两端开口的弯管, 左管插入水银槽中,右管
第八章 气体(qìtǐ)
第2节 气体(qìtǐ)的等容 变 化和等压变化
第一页，共26页。
一、等容变化 (biànhuà)
等容变化：一定质量(zhìliàng)的某种气体，在体积不变 时，压强随温度的变化.
在等容变化(biànhuà)中，气体的压强与温度可能存在着什么 关系？
猜想
第二页，共26页。
p
有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则 （
气体的等容变化和等压变化 课件
气体的等容变化和等压变化
要点一 气体的等容变化能
1．气体的等容变化． 气体的等容变化：气体体积保持不变的情况下所发生的状态变化 叫等容变化． 2．等容变化的规律． (1)实验条件： ①气体质量一定； ②气体体积不变．
(2)实验过程：
①在室温 t1 下封闭一定质量的气体在烧瓶中，记下气体的体积 V1 和压强 p1＝p.
分析：根据查理定律公式Tp＝C 分析即可． 解析：根据查理定律公式Tp＝C 和 T＝t＋273 得到：t＋p273＝C，气体的压 强跟摄氏温度呈线性关系，但不是正比关系，故 A 错误；根据查理定律公式， 有：Tp＝C，气体温度每升高 1 ℃，压强就增加 T 温度时压强的T1倍，0 ℃＝273 K， 故气体温度每升高 1 ℃，增加的压强等于它在 0 ℃时压强的2713，故 B、C 错误， D 正确． 答案：D 点评：本题关键根据查理定律列式分析，要会根据查理定律公式pT＝C 推导 出ΔΔpT＝pT进行分析．
例 3 如下图所示，A、B 两容器容积相等，用粗细 均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中 央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A 中 气体的温度为 0 ℃，B 中气体温度为 20 ℃，如果将它 们的温度都降低 10 ℃，则水银柱将( )
A．向 A 移动 C．不动
B．向 B 移动 D．不能确定
解析：由 Δp＝ΔTTp，可知 Δp∝T1. ∴A 部分气体压强减小的多，左移． 答案：A 点评：分析解答此类问题的方法是：首先假设液柱不动，则两部 分气体做等容变化，根据查理定律的分比形式确定各自压强的变化， 从而判定液柱的移动方向．
5．推论． 一定质量的气体，从初状态(p、T)开始，发生 一个等容变化过程，其压强的变化量Δp与温度的变 化量ΔT间的关系为 Δp＝·p. 这是查理定律的分比形式．
要点一 气体的等容变化能
1．气体的等容变化． 气体的等容变化：气体体积保持不变的情况下所发生的状态变化 叫等容变化． 2．等容变化的规律． (1)实验条件： ①气体质量一定； ②气体体积不变．
(2)实验过程：
①在室温 t1 下封闭一定质量的气体在烧瓶中，记下气体的体积 V1 和压强 p1＝p.
分析：根据查理定律公式Tp＝C 分析即可． 解析：根据查理定律公式Tp＝C 和 T＝t＋273 得到：t＋p273＝C，气体的压 强跟摄氏温度呈线性关系，但不是正比关系，故 A 错误；根据查理定律公式， 有：Tp＝C，气体温度每升高 1 ℃，压强就增加 T 温度时压强的T1倍，0 ℃＝273 K， 故气体温度每升高 1 ℃，增加的压强等于它在 0 ℃时压强的2713，故 B、C 错误， D 正确． 答案：D 点评：本题关键根据查理定律列式分析，要会根据查理定律公式pT＝C 推导 出ΔΔpT＝pT进行分析．
例 3 如下图所示，A、B 两容器容积相等，用粗细 均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中 央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A 中 气体的温度为 0 ℃，B 中气体温度为 20 ℃，如果将它 们的温度都降低 10 ℃，则水银柱将( )
A．向 A 移动 C．不动
B．向 B 移动 D．不能确定
解析：由 Δp＝ΔTTp，可知 Δp∝T1. ∴A 部分气体压强减小的多，左移． 答案：A 点评：分析解答此类问题的方法是：首先假设液柱不动，则两部 分气体做等容变化，根据查理定律的分比形式确定各自压强的变化， 从而判定液柱的移动方向．
5．推论． 一定质量的气体，从初状态(p、T)开始，发生 一个等容变化过程，其压强的变化量Δp与温度的变 化量ΔT间的关系为 Δp＝·p. 这是查理定律的分比形式．
气体的等容变化和等压变化(课件)(共56张PPT)
一、气体的等容变化
1、等容变化：一定质量的气体在体积不变时， 压强随温度的变化叫做等容变化。
2 ．查理定律：一定质量的某种 气体，当体积不变时，各种气 B 体的压强 p 与温度 之间都有线 性关系，如图所示，我们把它 0 叫做查理定律．
PAt/0C Nhomakorabea注：B点纵坐标是0摄氏度的压强，并非大 气压。
3．热力学温标的建立： 建立背景：由查理定律中压强p与与摄氏温度t的变化 关系图甲可以看出，在等容过程中，压强跟摄氏温度 是一次函数关系，而不是简单的正比例关系。 P P A A
B
B
t/0C
273.15 T/K 如果把该图的AB直线延长至与横轴相交，把交点当 做坐标原点，建立新的坐标系（图乙）此时压强与温度 的关系就是正比例关系了。图乙坐标原点的意义“气体 压强为零时其温度为零”，由此可见，为了使一定质量 的气体在体积不变的情况下，压强与体积成正比，只需 要建立一种新的温标就可以了。
（4）成立条件及适用范围： 成立条件：质量不变，体积不变 适用范围：压强不太大，温度不太低
（5）注意事项：
①查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发 现的． ②在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关． 注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比， 但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比．
摄氏温标描述：
（1）.文字描述：一定质量的气体，在体积不变的情况 下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减少）的压 强等于它0℃时压强的1/273．
pt－ p0 1 t . 1＋ （ 2 ）．表达式： p0t ＝273或 pt＝p0 273
p1 p2 pn p = t1 273 t2 273 tn 273 t
气体的等容变化和等压变化 ppt课件
玻意耳定律
pAVA= pBVB
pB=105Pa
(1)它在等温过程中由状态A变为状态B,状态B 的体积为2m3,求状态B 的压
强.
查理定律
pB pc
TB
Tc
pC=1.5×105Pa
(2)随后,又由状态B 在等容过程中变为状态C ,状态C 的温度为300K,求状
态C 的压强.
A
B
C
A
查理（Jacques-
B
B
Alexandre-César
Charles，1746－
l823）
0
t C
-2073
0
tT K C
一、等容变化
2.查理定律
⑴内容： 一定质量的某种气体，在体积不变 的情况下，压强 p与热力学温度T成正比。
⑵表达式：① p CT
②
pp
T T 1
2
1
2
⑶适用条件： 气体质量一定，体积不变
⑷适用范围：压强不太大、温度不太低
一、等容变化
3.等容线
V1
一定质量气体的等容线的物理意义:
①同一根等容线上各状态的体积相同
V2
V1
V2<V1
②不同体积下的等容线，斜率越大，体积 越小
一、等容变化
△p
⑴
p1
△T
T1
⑵
4.问题思考
一、等容变化
5.生活应用
பைடு நூலகம்
高压锅内的食物易熟
一、等容变化
5.生活应用
⑷适用范围：压强不太大、温度不太低
二、等压变化
2.等压线
一定质量气体的等压线的物理意义: ①同一根等压线上各状态的压强相同
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T
（3）图象表达：
质量 不变，_____ 体积 不变. （4）适用条件：气体的_____
【想一想】一定质量的某种气体，温度降得足够低时，是否会 发生物态（固态、液态、气态）的变化？此时是否还遵守查理 定律？ 提示：当气体的温度降得足够低时可由气态变为液态或固态，
发生物态变化时将不再遵守查理定律.
二、气体的等压变化
T1 273 27 3 V V V M M V ,则 . T1 T2 M V V T2 273 127 4
答案：
3 4
由温度变化引起的水银柱移动定性判断 （1）假设法（基本方法） 如图所示，水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为 零，即此时两部分气体的压强差Δ p=p1-p2,温度升高 后，两部分气体的压强都增大，假设水银柱不动，两
【要点整合】 1.p-T图象与V-T图象的比较
不 同 点
图象
纵坐标
压强p
体积V
不
体积的倒数，斜率越
压强的倒数，斜率 越大，压强越小， p4<p3<p2<p1
同
点 相 同 点
斜率意义
大体积越小，V4<V3< V2<V1
①都是一条通过原点的倾斜直线 ②横坐标都是热力学温度T
③都是斜率越大，气体的另外一个状态参量越小
p-T图象与V-T图象的法，当
一定质量的气体做等容变化或等压变化时，如何用图象描述气
体的变化规律，请思考以下问题: （1）如何比较p-T图象中不同等温线的体积大小？ （2）如何比较V-T图象中不同等压线的压强大小？ （3）p-T图象与V-T图象有什么相同点和不同点？
T2
p2T2 , T2 p2
T1p1 , T1
同理对于下段气柱可得: p1
因为p1=p2+ph>p2,ΔT1=ΔT2,T1=T2,
所以Δp1>Δp2,即水银柱向上移动.
（2）图象法:首先在同一p-T图线上画
出两段气柱的等容图线,如图所示.由 于两气柱在相同温度T1下压强不同,所
以它们等容线的斜率也不同,气柱l1的
部分气体都为等容变化，可推得 p p T，由p1>p2，
则Δ p1＞Δ p2，水银柱所受合外力方向向上，应向上 移动；若降温,水银柱向下移动.
T
（2）图象法：在同一p-T坐标系中画出两段气体的等容线，如
图所示，在温度相同时，p1>p2,得出气柱l1等容线的斜率较大，
当两气体升高相同的温度Δ T时，两边气体其压强的增加量 Δ p1＞Δ p2，水银柱上移；反之，降温时，水银柱向下移动.
【思路点拨】解答本题应注意以下两点：
关键点 （ 1 ）变化前后瓶内气体的质量发生了变化，不能应用盖 — 吕
萨克定律求解.
（2）选择瓶内初状态气体为研究对象，假设气体未逸出而只 是体积增大，气体的质量无变化.
【规范解答】以27 ℃时瓶内的空气为研究对象，因为瓶口敞 开，故瓶内空气压强恒等于外界大气压，假设温度升高时，瓶 内逸出的空气进入另一个与瓶子相通的真空容器内，气体状态 变化如图所示.根据盖—吕萨克定律有：
为零,故降低相同温度时水银柱下降 ,那么升高相同温度水银柱 会上升.
【易错分析】本题易错选项及错误原因分析如下：
易错选项 A 错 误 原 因 误认为上下两部分气体压强相等，由查理 定律知升高相同温度时增加的压强相等
由 V
C
增加的体积大，而忽视了原来两部分气体 的压强不相等
V T 知升高相同温度时体积大的 T
答案：（1）1.33×105 Pa
（2）0.25 m3
【温馨提示】应用查理定律、盖-吕萨克定律解题是本节的重 点，而变质量问题是难点，解答此类问题的关键是确定一定 质量的气体，可用等效法将变质量转化为不变的质量来处理 .
考查内容
等效法解决气体问题
【典例】有一个敞口的玻璃瓶，当瓶内空气温度由27 ℃升高 到127 ℃时，瓶内剩余的空气是原来的几分之几？
度（0 K）.
【特别提醒】（1）“外推法”是科学研究的一种方法，“外 推”并不表示定律适用范围的扩展.
（2）热力学温标是一种理论温标，与测温物质无关.
【典例1】（2012·泉州高二检测）有一块防水仪表，密封性 能良好，表内外压强差超过6.0×104 Pa时表盘玻璃将爆裂.某 运动员携带此表攀登珠峰，山下温度为27 ℃，表内气压为 1.0×105 Pa.气体的摩尔体积为V.登上珠峰时，表盘玻璃发生 爆裂，此时山上气温为-23 ℃，表内气体体积的变化可忽略不
计.
分析说明表盘玻璃是向外还是向内爆裂，并求山顶大气压强是 多少？（结果保留两位有效数字）
【思路点拨】解答本题应把握以下两点：
关键点 （1）确定表内气体始末状态的参量，求出气体的压强.
（ 2）比较表内外气体的压强大小，判断表盘玻璃是向外还是
向内爆裂.
【规范解答】以表内气体为研究对象，初状态压强为
表盘是向外爆裂由p2-p=Δp，得p=2.3×104 Pa.即山上大气压
为2.3×104 Pa 答案：向外爆裂 2.3×104 Pa
【总结提升】应用查理定律和盖—吕萨克定律解题五步走
（1）确定研究对象，即被封闭的气体. （2）分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件 . （3）确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积. （4）根据查理定律或盖—吕萨克定律公式列式求解. （5）求解结果并分析、检验.
（注意:若降温时,当Δp1>Δp2,即p1比p2减小得快时,水银柱向 下移动;当Δp1<Δp2,即p2比p1减小得快时,水银柱向上移动.）
利用公式:由查理定律,对于上段气柱有:
p2 p2 , 得 p 2 p 2 T2 . T2 T2 T2
p2 p2 p2
即 p2 T2 p2 .
压强较大,等容线的斜率也较大.从图 中可以看出,当两气柱升高相同温度ΔT时,其压强的增量 Δp1>Δp2,所以水银柱向上移动.
（ 3 ）极限法 : ①由于管上段气柱压强 p 2 较下段气柱压强 p 1 小 ,
设想p2→0,即管上部可近似为真空 ,于是立即得到：温度T升高, 水银柱向上移动.
②假设两部分气体温度降低到0 K,则上下两部分气体的压强均
2.对于p-T图象与V-T图象的注意事项
（1）首先要明确是p-T图象还是V-T图象. （2）不是热力学温标的先转换为热力学温标.
（3）解决问题时要将图象与实际情况相结合.
【特别提醒】（1）在图象的原点附近要用虚线表示，因为此 处实际不存在，但还要表示出图线过原点 . （2）如果坐标上有数字则坐标轴上一定要标上单位，没有数
字的坐标轴可以不标单位.
【典例2】（2012·潍坊高二检测）一定质量的理想气体，从
状态A经过状态B变化到状态C，如图所示，图中BC是平行于横
轴的直线，已知气体在状态A时的体积为VA=0.2 m3.
（1）求气体在状态B时的压强pB. （2）求气体在状态C时的体积VC.
【思路点拨】解答本题应把握以下两点：
2 气体的等容变化和等压变化
1.知道什么是等容变化和等压变化.
2.知道查理定律、盖—吕萨克定律的内容及表达式，并会用此 定律处理问题. 3.知道p-T图象，V-T图象的物理意义，并会运用其分析处理等 容、等压变化过程.
重点：1.查理定律和盖—吕萨克定律. 2.p-T图象和V-T图象. 难点：用p-T图象和V-T图象分析处理等容、等压变化.
（3）极限法：对上部的气体压强进行极限推理，认为p2→0上 部为真空，升温时，p1增大，水银柱上移.降温时，p1减小，
水银柱向下移动.
【案例展示】如图所示,两端封闭粗细均匀、竖直放 置的玻璃管内有一段长为h的水银柱,将管内气体分
为两部分.已知l2=2l1,若使两部分气体同时升高相
同的温度,管内水银柱将（设原来温度相同）（ A.不动 C.向下运动 B.向上运动 D.无法确定 ）
应用
体积越小，如图
V2<V1
p2<p1
2.两个重要的推论
推论
P P 查理定律 1 = 2 T1 T2
P P P = 或P= T T T T
盖一吕萨克定律
V V 1 = 2 T T2 1
推论
V V V = 或V= T T T T
3.“外推法”与热力学温标
通过对一定质量气体等容变化的p-t图线“外推”得到的气体 压强为零时对应的温度（-273.15 ℃），称为热力学温标的零
p1=1.0×105 Pa,T1=300 K
其末状态的压强为p2，温度为T2=（273-23）K=250 K
p1 p2 根据查理定律得 T1 T2
5 p 1.0 10 250 解得：p 2 1 T2 Pa 8.3 104 Pa T1 300
若表盘向内爆裂，则山上气压为
p=p2+Δp=1.43×105 Pa 因为山上气压小于山脚下气压，故向内爆裂是不可能的，所以
（3）图象表达：
质量 不变，_____ 压强 不变. （4）适用条件：气体_____
【判一判】 （1）气体的温度升高，气体体积一定增大.（ ）
（2）一定质量的气体，体积与温度成正比.（
）
（3）一定质量的某种气体，在压强不变时，其V-T图象是过原 点的直线.（ ）
提示：（1）气体的温度升高，其体积不一定增大，（1）错误. （2）、（3）一定质量的某种气体，在压强不变时，其体积与 热力学温度成正比， V-T 图象是过原点的直线，（ 2 ）错误、 （3）正确.
【要点整合】 1.查理定律和盖—吕萨克定律的比较 定 律 查理定律
p1 p2 恒量 T1 T2
盖—吕萨克定律
V1 V2 恒量 T1 T2
表达式
成立条件
（3）图象表达：
质量 不变，_____ 体积 不变. （4）适用条件：气体的_____
【想一想】一定质量的某种气体，温度降得足够低时，是否会 发生物态（固态、液态、气态）的变化？此时是否还遵守查理 定律？ 提示：当气体的温度降得足够低时可由气态变为液态或固态，
发生物态变化时将不再遵守查理定律.
二、气体的等压变化
T1 273 27 3 V V V M M V ,则 . T1 T2 M V V T2 273 127 4
答案：
3 4
由温度变化引起的水银柱移动定性判断 （1）假设法（基本方法） 如图所示，水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为 零，即此时两部分气体的压强差Δ p=p1-p2,温度升高 后，两部分气体的压强都增大，假设水银柱不动，两
【要点整合】 1.p-T图象与V-T图象的比较
不 同 点
图象
纵坐标
压强p
体积V
不
体积的倒数，斜率越
压强的倒数，斜率 越大，压强越小， p4<p3<p2<p1
同
点 相 同 点
斜率意义
大体积越小，V4<V3< V2<V1
①都是一条通过原点的倾斜直线 ②横坐标都是热力学温度T
③都是斜率越大，气体的另外一个状态参量越小
p-T图象与V-T图象的法，当
一定质量的气体做等容变化或等压变化时，如何用图象描述气
体的变化规律，请思考以下问题: （1）如何比较p-T图象中不同等温线的体积大小？ （2）如何比较V-T图象中不同等压线的压强大小？ （3）p-T图象与V-T图象有什么相同点和不同点？
T2
p2T2 , T2 p2
T1p1 , T1
同理对于下段气柱可得: p1
因为p1=p2+ph>p2,ΔT1=ΔT2,T1=T2,
所以Δp1>Δp2,即水银柱向上移动.
（2）图象法:首先在同一p-T图线上画
出两段气柱的等容图线,如图所示.由 于两气柱在相同温度T1下压强不同,所
以它们等容线的斜率也不同,气柱l1的
部分气体都为等容变化，可推得 p p T，由p1>p2，
则Δ p1＞Δ p2，水银柱所受合外力方向向上，应向上 移动；若降温,水银柱向下移动.
T
（2）图象法：在同一p-T坐标系中画出两段气体的等容线，如
图所示，在温度相同时，p1>p2,得出气柱l1等容线的斜率较大，
当两气体升高相同的温度Δ T时，两边气体其压强的增加量 Δ p1＞Δ p2，水银柱上移；反之，降温时，水银柱向下移动.
【思路点拨】解答本题应注意以下两点：
关键点 （ 1 ）变化前后瓶内气体的质量发生了变化，不能应用盖 — 吕
萨克定律求解.
（2）选择瓶内初状态气体为研究对象，假设气体未逸出而只 是体积增大，气体的质量无变化.
【规范解答】以27 ℃时瓶内的空气为研究对象，因为瓶口敞 开，故瓶内空气压强恒等于外界大气压，假设温度升高时，瓶 内逸出的空气进入另一个与瓶子相通的真空容器内，气体状态 变化如图所示.根据盖—吕萨克定律有：
为零,故降低相同温度时水银柱下降 ,那么升高相同温度水银柱 会上升.
【易错分析】本题易错选项及错误原因分析如下：
易错选项 A 错 误 原 因 误认为上下两部分气体压强相等，由查理 定律知升高相同温度时增加的压强相等
由 V
C
增加的体积大，而忽视了原来两部分气体 的压强不相等
V T 知升高相同温度时体积大的 T
答案：（1）1.33×105 Pa
（2）0.25 m3
【温馨提示】应用查理定律、盖-吕萨克定律解题是本节的重 点，而变质量问题是难点，解答此类问题的关键是确定一定 质量的气体，可用等效法将变质量转化为不变的质量来处理 .
考查内容
等效法解决气体问题
【典例】有一个敞口的玻璃瓶，当瓶内空气温度由27 ℃升高 到127 ℃时，瓶内剩余的空气是原来的几分之几？
度（0 K）.
【特别提醒】（1）“外推法”是科学研究的一种方法，“外 推”并不表示定律适用范围的扩展.
（2）热力学温标是一种理论温标，与测温物质无关.
【典例1】（2012·泉州高二检测）有一块防水仪表，密封性 能良好，表内外压强差超过6.0×104 Pa时表盘玻璃将爆裂.某 运动员携带此表攀登珠峰，山下温度为27 ℃，表内气压为 1.0×105 Pa.气体的摩尔体积为V.登上珠峰时，表盘玻璃发生 爆裂，此时山上气温为-23 ℃，表内气体体积的变化可忽略不
计.
分析说明表盘玻璃是向外还是向内爆裂，并求山顶大气压强是 多少？（结果保留两位有效数字）
【思路点拨】解答本题应把握以下两点：
关键点 （1）确定表内气体始末状态的参量，求出气体的压强.
（ 2）比较表内外气体的压强大小，判断表盘玻璃是向外还是
向内爆裂.
【规范解答】以表内气体为研究对象，初状态压强为
表盘是向外爆裂由p2-p=Δp，得p=2.3×104 Pa.即山上大气压
为2.3×104 Pa 答案：向外爆裂 2.3×104 Pa
【总结提升】应用查理定律和盖—吕萨克定律解题五步走
（1）确定研究对象，即被封闭的气体. （2）分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件 . （3）确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积. （4）根据查理定律或盖—吕萨克定律公式列式求解. （5）求解结果并分析、检验.
（注意:若降温时,当Δp1>Δp2,即p1比p2减小得快时,水银柱向 下移动;当Δp1<Δp2,即p2比p1减小得快时,水银柱向上移动.）
利用公式:由查理定律,对于上段气柱有:
p2 p2 , 得 p 2 p 2 T2 . T2 T2 T2
p2 p2 p2
即 p2 T2 p2 .
压强较大,等容线的斜率也较大.从图 中可以看出,当两气柱升高相同温度ΔT时,其压强的增量 Δp1>Δp2,所以水银柱向上移动.
（ 3 ）极限法 : ①由于管上段气柱压强 p 2 较下段气柱压强 p 1 小 ,
设想p2→0,即管上部可近似为真空 ,于是立即得到：温度T升高, 水银柱向上移动.
②假设两部分气体温度降低到0 K,则上下两部分气体的压强均
2.对于p-T图象与V-T图象的注意事项
（1）首先要明确是p-T图象还是V-T图象. （2）不是热力学温标的先转换为热力学温标.
（3）解决问题时要将图象与实际情况相结合.
【特别提醒】（1）在图象的原点附近要用虚线表示，因为此 处实际不存在，但还要表示出图线过原点 . （2）如果坐标上有数字则坐标轴上一定要标上单位，没有数
字的坐标轴可以不标单位.
【典例2】（2012·潍坊高二检测）一定质量的理想气体，从
状态A经过状态B变化到状态C，如图所示，图中BC是平行于横
轴的直线，已知气体在状态A时的体积为VA=0.2 m3.
（1）求气体在状态B时的压强pB. （2）求气体在状态C时的体积VC.
【思路点拨】解答本题应把握以下两点：
2 气体的等容变化和等压变化
1.知道什么是等容变化和等压变化.
2.知道查理定律、盖—吕萨克定律的内容及表达式，并会用此 定律处理问题. 3.知道p-T图象，V-T图象的物理意义，并会运用其分析处理等 容、等压变化过程.
重点：1.查理定律和盖—吕萨克定律. 2.p-T图象和V-T图象. 难点：用p-T图象和V-T图象分析处理等容、等压变化.
（3）极限法：对上部的气体压强进行极限推理，认为p2→0上 部为真空，升温时，p1增大，水银柱上移.降温时，p1减小，
水银柱向下移动.
【案例展示】如图所示,两端封闭粗细均匀、竖直放 置的玻璃管内有一段长为h的水银柱,将管内气体分
为两部分.已知l2=2l1,若使两部分气体同时升高相
同的温度,管内水银柱将（设原来温度相同）（ A.不动 C.向下运动 B.向上运动 D.无法确定 ）
应用
体积越小，如图
V2<V1
p2<p1
2.两个重要的推论
推论
P P 查理定律 1 = 2 T1 T2
P P P = 或P= T T T T
盖一吕萨克定律
V V 1 = 2 T T2 1
推论
V V V = 或V= T T T T
3.“外推法”与热力学温标
通过对一定质量气体等容变化的p-t图线“外推”得到的气体 压强为零时对应的温度（-273.15 ℃），称为热力学温标的零
p1=1.0×105 Pa,T1=300 K
其末状态的压强为p2，温度为T2=（273-23）K=250 K
p1 p2 根据查理定律得 T1 T2
5 p 1.0 10 250 解得：p 2 1 T2 Pa 8.3 104 Pa T1 300
若表盘向内爆裂，则山上气压为
p=p2+Δp=1.43×105 Pa 因为山上气压小于山脚下气压，故向内爆裂是不可能的，所以
（3）图象表达：
质量 不变，_____ 压强 不变. （4）适用条件：气体_____
【判一判】 （1）气体的温度升高，气体体积一定增大.（ ）
（2）一定质量的气体，体积与温度成正比.（
）
（3）一定质量的某种气体，在压强不变时，其V-T图象是过原 点的直线.（ ）
提示：（1）气体的温度升高，其体积不一定增大，（1）错误. （2）、（3）一定质量的某种气体，在压强不变时，其体积与 热力学温度成正比， V-T 图象是过原点的直线，（ 2 ）错误、 （3）正确.
【要点整合】 1.查理定律和盖—吕萨克定律的比较 定 律 查理定律
p1 p2 恒量 T1 T2
盖—吕萨克定律
V1 V2 恒量 T1 T2
表达式
成立条件