气体的等容变化和等压变化目标导航知道什么是等容变
气体的等容变化和等压变化
§课题《气体的等容变化和等压变化》第2节 气体的等容变化和等压变化课前案一、气体的等容变化1．等容变化：一定质量的某种气体在 不变时 随温度的变化规律． 2．查理定律(1)内容： 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 ．(2)表达式： . (3)图象一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比，在p －T 图上等容线为过 ．如图甲．在p －t 图上等容线不过原点，但反向延长交t 轴于 _℃.如图乙．二、气体的等压变化1．等压变化：一定质量的某种气体，在 不变的情况下， 随温度的变化规律． 2．盖—吕萨克定律(1)内容： 的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成 ．(2)表达式：(3)图象：一定质量的气体，在压强不变的条件下，体积与热力学温度成正比，在V －T 图上等压线为 ，如图所示．课中案例1 电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500 ℃时的压强不超过一个大气压，则在20 ℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多大？变式1．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是( )A ．气体的摄氏温度升高到原来的二倍B ．气体的热力学温度升高到原来的二倍C ．气体的摄氏温度降为原来的一半D ．气体的热力学温度降为原来的一半变式2．一定质量的某种气体在等容变化过程中，已知0 ℃的压强为p 0，求温度为t ℃时压强为多大？并判断温度每上升1 ℃，压强增加数值有何特点？例2 一容器中装有某种气体，且容器上有一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温度为27 ℃，如果把它加热到127 ℃，从容器中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？变式3．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5 ℃升高到10 ℃，体积的增量为ΔV 1；温度由10 ℃升高到15 ℃，体积的增量为ΔV 2，则( ) A ．ΔV 1＝ΔV 2 B ．ΔV 1>ΔV 2 C ．ΔV 1<ΔV 2 D ．无法确定三、假设法在判断液柱(或活塞)的移动问题的应用此类问题的特点是：当气体的状态参量p 、V 、T 都发生变化时，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解．其一般思路为(1)假设液柱或活塞不发生移动，两部分气体均做等容变化．(2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式Δp ＝pT ΔT ，求出每部分气体压强的变化量Δp ，并加以比较． 例3 (2014·临沂统考)如图所示，两端封闭、粗细均匀、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.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？(设原来温度相同)变式4．如图8－2－6所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是()A．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U形玻璃管自由下落变式5如图所示，四支两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态．如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是()课后案1．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体()A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小2．在密封容器中装有某种气体，当温度从50 ℃升高到100 ℃时，气体的压强从p1变到p2，则() A.p1p2＝12B．p1p2＝21C.p1p2＝323373D．1＜p1p2＜23．一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，所增压强Δp2，则Δp1与Δp2之比是()A．10∶1 B．373∶273C．1∶1 D．383∶2834．一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20 ℃时，压强为1 atm，若温度上升到80 ℃，管内空气的压强约为()A．4 atm B．14atmC．1.2 atm D．56atm5．如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是30刻度线时，空气柱长度为30 cm；当水温是90刻度线时，空气柱的长度是36 cm，则该同学测得的绝对零度相当于刻度线()A．－273B．－270C．－268D．－2716．如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－3m2，一定质量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为________ Pa(大气压强取1.01×105 Pa，g取10 m/s2)．若从初温27 ℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m，则此时气体的温度为________ ℃.7．房间里气温升高3 ℃时，房间内的空气将有1%逸出到房间外，由此可计算出房间内原来的温度是________ ℃.8．如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H1>H2，水银柱长度h1>h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是()A．均向下移动，A管移动较多B．均向上移动，A管移动较多C．A管向上移动，B管向下移动D．无法判断9．如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则()A．弯管左管内、外水银面的高度差为hB．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升10．两个容器A、B，用截面均匀的水平细玻璃管连通，如图所示，A、B所装气体的温度分别为17 ℃和27 ℃，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10 ℃，则水银柱将()A．向右移动B．向左移动C．不动D．条件不足，不能确定11．如图所示，一端开口的钢制圆筒，在开口端上面放一活塞．活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计，现将其开口端向下，竖直缓慢地放入7 ℃的水中，在筒底与水面相平时，恰好静止在水中，这时筒内气柱长为14 cm，当水温升高到27 ℃时，钢筒露出水面的高度为多少？(筒的厚度不计)12．如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105Pa为大气压强)，温度为300 K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330 K，活塞恰好离开a、b；当温度为360 K时，活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求：(1)活塞的质量；(2)物体A的体积．。
气体的等容变化和等压变化
《气体实验定律》教学设计（一）气体的等容变化和等压变化【内容简析】本节教材，是在玻意耳定律的基础上，继续学习气体的两个重要的实验定律，由于教材的定位，所以在教材设计上，并没有全部通过实验探究或验证的模式，而是给出了查理定律和盖吕萨克定律的内容、表达式、图像等，教材力争简洁。
气体实验定律由于贴近生活常识，所以不通过实验也能很好的完成教学内容，学生的接受也不受很大的影响。
但是学生在理解查理定律时往往是简单的记住结论，而对于温度升高t∆或者T∆相同，气体的压强变化p∆也相同这一点，却更多是从数学上理解，在教学实践中，笔者发现，实验比生活经验能更好的使学生接受知识和加深理解，所以本节课还是设计了两个演示实验。
本节的实验设计，通过简化的实验操作过程，加快了教学的节奏，没有去探究压强和热力学温度的正比例关系，而是用实验验证了气体在体积不变时p∆的正比例关系，最后给出精确实验的结论。
这样∆和T的教学设计，便于学生从数学—图像—表达这样的思路来加深理解查理定律。
从教学内容上，我们将重点放在了查理定律的探寻过程上，但并不是淡化了盖吕萨克定律的教学，通过设计课下实验和对课后练习第一题的思考，让学生自己去对比理解等压变化的特点和规律，突出学生的自主学习和探究，使教学过程紧紧围绕课标的三个维度进行。
【目标定位】一、知识目标1、知道什么是等容变化，什么是等压变化。
2、掌握查理定律，掌握查理定律及其应用，理解P—T图象的意义3、掌握盖••吕萨克定律及其应用，理解V—T图象的意义。
4、会用查理定律、盖·吕萨克定律解决有关问题。
二、能力目标1、演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验研究能力。
2、培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象总结出查理定律。
三、情感目标让学生通过观察实验操作和实验探究的过程加深理解气体的实验定律，同时学会将气体实验定律用于解释生活中的现象。
教学流程环节一自主学习，梳理知识一、气体的等容变化1、查理定律的内容：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成比。
对气体的等容变化和等压变化的理解
对气体的等容变化和等压变化的理解气体是一种物态，具有可压缩性、可扩散性和可流动性等特点。
在物理学中，对气体的研究中，等容变化和等压变化是两种常见的状态变化方式。
本文将对这两种变化进行详细解析，并分析它们之间的异同点。
一、等容变化等容变化指的是气体在容器内体积不变的情况下发生的状态变化。
在等容变化中，气体分子的运动速度和能量发生了改变，但是气体所占据的空间大小保持不变。
这种变化过程通常发生在密闭容器中，如一个气缸或一个瓶子。
在等容变化中，当气体受热时，气体分子的平均动能增加，分子间的距离也增加，从而导致气体的压强增加。
相反，当气体被冷却时，气体分子的平均动能减小，分子间的距离也减小，从而导致气体的压强减小。
这说明在等容变化中，温度和压强是成正比的关系。
等容变化的示意图如下：等容变化图二、等压变化等压变化指的是气体在恒定压强下发生的状态变化。
在等压变化中，气体分子的运动速度和能量发生了改变，同时气体所占据的空间大小也发生了变化。
这种变化过程通常发生在开放容器中，如一个气球或一个气囊。
在等压变化中，当气体受热时，气体分子的平均动能增加，分子间的距离也增加，从而导致气体的体积增大。
相反，当气体被冷却时，气体分子的平均动能减小，分子间的距离也减小，从而导致气体的体积减小。
这说明在等压变化中，温度和体积是成正比的关系。
等压变化的示意图如下：等压变化图三、等容变化和等压变化的异同1. 相同点：等容变化和等压变化都是气体状态变化的方式，都涉及到气体分子的运动和能量改变。
2. 不同点：a. 等容变化发生在容器内，体积不变，而等压变化发生在开放容器中，体积可以改变。
b. 在等容变化中，改变的是气体的压强，而在等压变化中，改变的是气体的体积。
c. 等容变化中温度和压强成正比，而等压变化中温度和体积成正比。
等容变化和等压变化是两种常见的气体状态变化方式。
等容变化发生在容器内，体积不变，改变的是气体的压强；等压变化发生在开放容器中，体积可以改变，改变的是气体的体积。
气体的等容变化和等压变化
例2.将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同 的两个容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部 分气体压强随温度t的变化图线如图所示，下列说法正 确的有( ABD ) A.A部分气体的体积比B部分小 B.A、B直线延长线将相交于t轴 上的同一点 C.A、B气体温度改变量相同时， 压强改变量也相同 D.A、B气体温度改变量相同时， A部分气体压强改变量较大 注意：同质量的气体在不同体积下的等容线中，斜 率大的体积小
P P2 P 1 T1 T2 T
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．
3、适用条件：压强不太大，温度不太低
4、图象表述：
同一图像上的各点描述的气体状态参量中，气体的体 积相同，因此图像叫等容线。 注意：1、P-T图像是正比例函数,等容线与T轴交点 为0开. P-t图像是一次函数，等容线与t轴交点为273.15℃ 2、图像的斜率与体积的关系 斜率越小体积越大
习题
．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大 到原来的两倍，则气体温度的变化情况是( B ) A．气体的摄氏温度升高到原来的两倍 B．气体的热力学温度升高到原来的两倍 C．气体的摄氏温度降为原来的一半 D．气体的热力学温度降为原来的一半
基本规律简单应用
例.如图所示，气缸中封闭着温度为100℃的空气，一 重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，且处于平衡状 态，这时活塞离气缸底的高度为10 cm，如果缸内空 气变为0℃。 ①重物是上升还是下降？ ②这时重物将从原处移动多少厘米? (设活塞与气缸壁间无摩擦)
二、气体等压变化
1、盖·吕萨克定律： 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
p C T
其它形式：
或 p1 p2
T1 T2
p1 T1 p2 T2
学以致用
例1.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强 增大到原来的两倍，则气体温度的变化情况是： （B ）
A、气体的摄氏温度升高到原来的两倍
B、气体的热力学温度升高到原来的两倍
C、气体的摄氏温度降为原来的一半
D、气体的热力学温度降为原来的一半
璃管中气体的温度。（设大气压强p0=76cmHg）
解：由题意可知，气体做等压变化。设玻 璃细管的横截面积为S。
初状态：T1=（27+273）K=300K ，V1= 20S 末状态：V2= (20+5)S=25S 由盖-吕萨克定律可得
V1/T1=V2/T2 代入数据解得
T2=375K
你学到了什么？
V1 T1 V2 T2
课后作业 导学案基础智能检测；固学案。
压强不变的情况下，体积V与热力学温度
T成正比.
2、公式表述：V CT
或
V C T
其它形式：
或 V1 V2
T1 T2
V1 T1 V2 T2
学以致用
• 如图所示，有一根足够长的上端开口的玻璃细
管，玻璃管中用h=10cm的水银柱封闭了一段气 体，当温度为27℃时，气体的长度为l=20cm。
现给气体加热，使水银柱上升5cm，求此时玻
一、等容变化
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 CT p C 或
T 二、等压变化
p1 p2 T1 T2
p1 T1 p2 T2
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T成正比。
高三物理气体的等容变化和等压变化
（B）两活塞将一起向上移动
（C）A气体的压强改变量比B气体
A
的压强改变量大
（D）无法比较两部分气体的压强 改变量的大小
C
B
054.08年北京市海淀区一模试卷14 14. 如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面 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。现将一重物轻轻地放在活塞 上，活塞最终静止在B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 活塞在A位置时相比较 （ D ） A B A．气体的温度可能相同
T2 8 5 p2 p1 p1 3.2 10 Pa T1 5
p1
p2
033.上海嘉定区2007学年上学期调研19 19、（10分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸 竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和 一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底 60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。 开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0 （p0=1.0×105 Pa为大气压强），温度为300K。现缓慢 加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b; 当温度为360K时, 活塞上升了4cm。求:
024.上海市徐汇区07年第一学期期末试卷10 10．如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同 的圆柱构成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分 别封有两部分气体A和B，两活塞之间是真空，原来活 塞恰好静止，两部分气体的温度相同，现在将两部分 气体同时缓慢升高相同温度，则（ B C ）
（A）两活塞将静止不动
解： 该同学思路不正确。 在体积不变的情况下，一定质量的理想气体温度每升 高1º C，压强就增加0º C时压强的1/273，而现在A、B 的温度不同而压强相等，说明0º C时它们的压强不相 等，因此升高相同的温度后，最后的压强不等。 设想先保持A、B的体积不变, 当温度分别升高10º C时 , 对A有
高中物理复习 等容变化和等压变化
(4)适用条件：①气体的质量不变．②气体的体积不变．
直线的斜率越大，体积越小，如图V 2<V 1
直线的斜率越大，压强越小，如图p 2<p 1
查理定律的分比形式Δp ＝p
ΔT 即一定质量气体在体积不变条件下，压强变化量与热力学温度的变化量成正比．图象的比较：
纵坐标
压强p
体积V
(4)适用条件：①气体的 不变．②气体的 不变．
图象的比较：
纵坐标
1．对于一定质量的气体，以下说法正确的是( )
A ．气体做等容变化时，气体的压强和温度成正比
基础达标
2．一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图上表示如图所示，则()
A．在过程AC中，气体的压强不断变小
A．如果把烧瓶浸在热水中，应把A向下移
【答案】AD
【答案】D
8．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以
能力提升
1．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V－T图象，由图象可知()
T
【答案】B
3．(多选)如右图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空4.
如图所示，气缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑的且不漏气，B上放一重物C，B与
求重物m下降的高度．
【解析】初末状态，物块静止，分析活塞受力，可知绳中拉力大小相等，气体发生等压变化，由盖－吕萨克。
【高中物理】气体的等容变化等压变化常考知识点汇总，提分利器！
【⾼中物理】⽓体的等容变化等压变化常考知识点汇总，提分利器！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，各种⽓体的压强p与温度之间都有线性关系，如图所⽰，我们把它叫做查理定律．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。
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。
在现实中通过对⼤量的“压强不太⼤（相对标准⼤⽓压），温度不太低（相对于室温）”的各种不同⽓体做等容变化的实验数据可以证明：⼀定质量的⽓体压在强不太⼤，温度不太低时，坐标原点代表的温度就是热⼒学温度的零度，这就是热⼒学温度零点的物理意义。
由此可见：热⼒学的零点就规定为⽓体压强为零的温度。
在建⽴热⼒学温标之前，⼈们已经建⽴了华⽒、摄⽒温标，但这些温标都是与测温物质的热学性质有关，当采⽤不同的测温物质去测量同⼀温度时会产⽣⼀定差异，这种差异是不能克服的。
⽽由热⼒学温标的建⽴可知：热⼒学温度是在摄⽒温度的基础上建⽴起来的，零点的确定与测温物质⽆关，因此热⼒学温标是⼀种更为简便科学的理论的温标，它的零度不可能达到。
⼜叫绝对零度。
4. 查理定律的热⼒学温标描述：——查理定律：（1）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。
（2）表达式：注：这⾥的C和玻意⽿定律表达式中的C都泛指⽐例常数，它们并不相等。
这⾥的C与⽓体的种类、质量和压强有关。
（3）图像表述——等容线等容线：⼀定质量的某种⽓体在等容变化过程中，压强p跟热⼒学温度T的正⽐关系p－T在直⾓坐标系中的图象叫做等容线．①在P-T图线中，⼀定质量某种⽓体的等容线是⼀条反向延长线通过坐标原点的直线。
高中物理选三 第3节 气体的等压变化和等容变化
C．汽缸下降
D．汽缸内气体压强变大
解析：弹簧测力计上的拉力跟汽缸和活塞总重力相等，当气温升高时，不影 响弹簧弹力大小，所以示数不变，故 A 错误，B 正确；以汽缸为研究对象可 知，最终达到平衡时，汽缸重力与汽缸内压力之和等于大气压力，因为重力 和大气压力均不变，所以汽缸内压力不变，即汽缸内气体压强不变，故 D 错 误；温度升高，气体的体积膨胀，汽缸下降，故 C 正确。 答案： BC
三、理想气体和气体实验定律的微观解释 1．填一填 (1)理想气体
①定义：在任何 温度、 任何 压强下都遵从气体实验定律的气体。 ②理想气体与实际气体：
(2)气体实验定律的微观解释
一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的
平均动能 是一定的。在这种情况下，体积减小时， 玻意耳定律
分子的 数密度 增大，单位时间内、单位面积上碰撞
(3)一定质量的气体，在压强不变的情况下，其 V-T 图像是一条过原点的直线。(√ )
3．想一想 如图所示，用双手捂住烧瓶，发现竖直细管中的液柱上升 了，试分析烧瓶中的被封气体发生了怎样的变化？
提示：烧瓶中气体的压强不变，用双手捂住烧瓶，瓶内气体温度升高，体 积增大，细管中的液柱上升。
二、气体的等容变化 1．填一填 (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 变化的 过程。 (2)查理定律：
[规律方法] 应用盖吕萨克定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象，即某被封闭气体。 (2)分析状态变化过程，明确初、末状态，确认在状态变化过程中气体的 质量和压强保持不变。 (3)分别找出初、末两状态的温度、体积。 (4)根据盖吕萨克定律列方程求解。 (5)分析所求结果是否合理。
[对点练清]
1．一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了12，若气体原来温度为 27 ℃，
气体的等容变化和等压变化
闭气体的温度上升到127℃，求此时容器内的压强。
（不计容器本身的热膨胀）答：P＝4P0/3例2、活塞在气缸中封闭着一定质量气体，原来封 闭气体的温度为27℃，活塞与气缸底部的距离为 30cm。现对气缸加热，使封闭的温度逐渐升高到 127℃,求：此时活塞与气缸底部的距离。（活塞不 漏气，不计活塞与气缸壁的摩擦）
答案：40cm
例3、一个容器敞着口，原来里面的气体温度是 27℃。现在对容器加热，使里面的气体温度升高到 127℃。求：容器内剩余的气体质量与原来容器内 气体质量的比值。
3∶ 4
气体的三个实验定律
1、等温变化：
玻意耳定律
2、等容变化： 查理定律 3、等压变化：
PV＝C
P/T＝C V/T＝C
盖－吕萨克 定律
一定质量的气体，等压变化时，体积和热力学温度 成正比。 即：V／T＝C （其中C是常数） 对等压变化的某两个状态而言：
V1 V2 T1 T2
或
V1 T1 V2 T2
盖—吕萨克定律
等压变化的图像 V－T图象
例1、一个封闭容器内装有温度为27℃、压强为为 P0的一定质量的气体，现对容器加热，使其内部封
使用条件：气体 且压强不太大 温度不太低的
气体的等容变化和等压变化
一、等容变化
一定质量的气体，在体积不变化时，压强 随温度的变化——等容变化
查理定律
结论：一定质量的气体等容变化时，压强P与热力学 温度T成正比——查理定律。
即： P＝CT 或 P／T＝C （其中C是比例常数） 对等容变化的某两个状态而言：
P P2 1 T1 T2
或
P T1 1 P2 T2
查理定律
等容变化的图象 P—T图象
查理定律
气体的等容变化和等压变化状态方程
B→C为等压过程，体积随温度升高而增大．
C→D为等温变化，体积随压强减小而增大．
D→A为等压变化，体积随温度降低而减小．
【练习5】如图所示，为一定质量
的理想气体p－1/V图象，图中BC为
过原点的直线，A、B、C为气体的
三个状态，则下列说法中正确的是
（A）
A．TA>TB＝TC
B．TA>TB>TC
C．TA＝TB>强为p0，当密闭气体 的温度由T1升高到T2时，求： （1）温度为T2时气体的压强； （2）温度为T2时的气体体积． （汽缸的横截面积为S，忽略活塞
与汽缸间的摩擦，温度T1时气体 的体积为V1）
（1）p0+mg/s （2）V1T2/T1
【练习3】一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即
3、表达式
摄氏温度：Vt=V0（1+t/273）→ΔV=V0Δt/273
V0为0℃时的体积
热力学温度: V1 V2 V T1 T2 T
体积的变化ΔV与摄氏温度成正比！
4、图象——等压线
V
V
V0
摄氏温度
热力学温度
5、适用条件：气体质量不变、压强不变；
适用范围：气体温度不太低、压强不太大．
【比较】一定质量的 气体在不同温度下的 等容线。
（1）200 K
【例题2】一定质量气体的状态变化过程
的p－V图线如图所示，其中A是初始态，
B、C是中间状态．A→B为双曲线的一部
分，B→C与纵轴平行，C→A与横轴平
行．如将上述变化过程改用p－T图线和V
－T图线表示，则在下列的各图中正确的
是（
）BD
【例题3】有人设计了一种测温装置，其结构
高二物理人教版选修3-3第八章 2 气体的等容变化和等压变化
气体的等容变化和等压变化
核心素养培养目标 核心素养形成脉络 1.明确什么是等容变化,什么是等 压变化。 2.理解查理定律和盖—吕萨克定 律,并学会解决相关实际问题。 3.理解 p-T 图上等容变化的图线及 其物理意义,知道 p-T 图上不同体 积的等容线。 4.理解 V-T 图上等压变化的图线 及其物理意义,知道 V-T 图上不同 压强的等压线。
探究一
探究二
变式训练1电灯泡内充有氦氩混合气体,如果要使电灯泡内的混 合气体在500 ℃时的压强不超过一个大气压,则在20 ℃的室温下充 气,电灯泡内气体压强至多能充到多大? 解析:由于电灯泡容积不变,故气体为等容变化,设500 ℃时压强 为p1,t2=20 ℃时的压强为p2。 由题意可知:T1=(500+273)K=773 K p1=1 atm T2=(20+273)K=293 K p2=?
由查理定律:������1 = ������2 , 1 2 ������ 1 所以 p2=������1 T2=773×293 atm=0.38 atm。
1
������
������
答案:0.38 atm
1
2
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4
5
1. 对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的2倍,则气 体温度的变化情况是 ( ) A.气体的摄氏温度升高到原来的2倍 B.气体的热力学温度升高到原来的2倍 C.气体的摄氏温度降为原来的一半 D.气体的热力学温度降为原来的一半 解析:一定质量的气体体积不变时,压强与热力学温度成正比,即
1
2
3
4
5
4. 一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程如 图所示,则( ) A.在过程AC中,气体的压强不断变大 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 解析:气体在过程AC中发生等温变化,由pV=C(恒量)可知,体积减小, 压强增大,故选项A正确。在CB变化过程中,气体的体积不发生变 ������ 化,即为等容变化,由 ������=C (恒量)可知,温度升高,压强增大,故选项B 错误。综上所述,在ACB过程中气体的压强始终增大,所以气体在状 态B时的压强最大,故选项C错误,选项D正确。 答案:AD
高中物理新教材同步 选择性必修第三册 第2章 3 第1课时 气体的等压变化和等容变化
3 气体的等压变化和等容变化 第1课时 气体的等压变化和等容变化[学习目标] 1.知道什么是等压变化和等容变化。
2.掌握查理定律和盖—吕萨克定律的内容、表达式和适用条件，并会进行相关分析计算(重难点)。
3.理解p －T 图像和V －T 图像及其物理意义(重点)。
一、气体的等压变化烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。
用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，这说明了什么？答案 水柱向外移动说明了在保持气体压强不变的情况下，封闭气体的体积随温度的升高而增大。
1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程。
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。
(2)表达式：V ＝CT 或V 1T 1＝V 2T 2或V T ＝ΔVΔT 。
(3)适用条件：气体的质量和压强不变。
(4)图像：如图所示。
V －T 图像中的等压线是一条过原点的直线。
1．如图所示为一定质量的气体在不同压强下的V －T 图线，p 1和p 2哪一个大？答案p1<p2，先作一个等温辅助线，在温度相同的情况下，体积越大，压强越小，则p1<p2。
2．根据等压变化的V－T图像，试画出等压变化的V－t图像，该图像有什么特点？答案如图所示，体积V与摄氏温度t的关系V＝C(273.15＋t)，是一次函数关系，V－t坐标下的等压线是一条延长线通过横轴上－273.15 ℃的倾斜直线，图像纵轴的截距V0是气体在0 ℃时的体积。
例1(2023·孝感市高二期中)如图为一定质量的理想气体的V－T图像，该气体经历了从a→b→c的状态变化，图中ab连线平行于V轴，ac是双曲线的一部分，bc连线通过坐标原点O，则三个状态下的压强满足()A．p b<p a＝p c B．p a<p b＝p cC．p c>p a＝p b D．p a>p b＝p c答案 B解析V－T图像中的等压线为过原点的一次函数，则p b＝p c，温度相同时，体积越大，压强越小，则p a<p b，故p a<p b＝p c，故选B。
高中物理之气体的等容变化和等压变化知识点
高中物理之气体的等容变化和等压变化知识点气体的等容变化和等压变化——查理定律、盖·吕萨克定律气体的等容变化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，各种气体的压强p与温度之间都有线性关系，如图所示，我们把它叫做查理定律．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。
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。
在现实中通过对大量的“压强不太大（相对标准大气压），温度不太低（相对于室温）”的各种不同气体做等容变化的实验数据可以证明“一定质量的气体压在强不太大，温度不太低时，坐标原点代表的温度就是热力学温度的零度，这就是热力学温度零点的物理意义。
由此可见：热力学的零点就规定为气体压强为零的温度。
在建立热力学温标之前，人们已经建立了华氏、摄氏温标，但这些温标都是与测温物质的热学性质有关，当采用不同的测温物质去测量同一温度时会产生一定差异，这种差异是不能克服的。
而由热力学温标的建立可知：热力学温度是在摄氏温度的基础上建立起来的，零点的确定与测温物质无关，因此热力学温标是一种更为简便科学的理论的温标，它的零度不可能达到。
又叫绝对零度。
4、查理定律的热力学温标描述：——查理定律：（1）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。
（2）表达式：注：这里的C和玻意耳定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不相等。
这里的C与气体的种类、质量和压强有关。
气体的等温、等容变化,理想气体状态方程
PV ＝C T
1、一定质量的理想气体，由初装态（p1，V1， T1）变化到末状态（p2，V2，T2）时，两个状 态的状态参量之间的关系为：
P1V1 P2 V2 PV ＝ 或 ＝C T1 T2 T
2、任意质量的理想气体状态方程： PV＝nRT (1)n为气体的摩尔数，R＝8.31J/mol.k (2)该式是任意质量的理想气体装态方 程，又叫克拉帕龙方程
一、气体的等容和等压变化
1、一定质量的理想气体在体积不变时压 强随温度的变化叫等容变化
2、一定质量的理想气体在压强不变时体 积随温度的变化叫等压变化
气体的等容变化(查理定律）
1、一定质量的气体，在体积保持不变 的情况下，温度每升高（或降低）10C， 升高（或降低）的气体的压强为标准大 气压强的1/273 P＝P0（1＋1/273)
P
t
气体的等容变化(查理定律）
2、查理定律：一定质量的气体，在体 积保持不变的情况下，压强P与热力学 温度成正比
P＝CT
P P
P
t
0TΒιβλιοθήκη 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
小
结
玻意耳定律：PV＝C P 查理定律： ＝C T V 盖吕萨克定律： ＝C T
PV ＝C T
大前提：理想气体、质量一定
克拉帕龙方程： PV＝nRT
P1 P2 P 推论： ＝ 或 ＝C 1T1 2T2 T
例2 一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外 界大气压为758毫米汞柱时，这个水银气压计的读 数为738毫米汞柱，此时管中水银面距管顶80毫米， 当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743毫米 汞柱，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？ 解题思路流程： （1）该题研究对象是什么？ （2）画出该题两个状态的示意图： （3）分别写出两个状态的状态参量：
气体的等容变化和等压变化 说课稿
气体的等容变化和等压变化教学目标1．知识要求：（1）知道什么是气体的等容变化过程；（2）掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-t图象的物理意义；（3）知道查理定律的适用条件；（4）会用分子动理论解释查理定律。
2．能力要求：通过演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验研究能力。
3．方法要求：培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象总结出查理定律。
教学重点：理解并掌握气体的等容和等压变化，学会用图像处理问题。
教学难点：气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。
掌握P-T、V-T图像及它们的物理意义。
教具：1．引入新课的演示实验：带有橡皮塞的滴液瓶、加热装置。
2．演示一定质量的气体保持体积不变时，压强与温度的关系查理定律演示器、水银气压计、搅棒、食盐和适量碎冰、温度计、保温套、容器。
教学过程：引入新课：1、知道高压锅做饭的原理吗？2、用手堵住注射器的口压缩越来越困难由上一节可知气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在一定的关系。
本节我们研究另外两种特殊情况：一定质量的气体，在体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。
得出课题：第二节气体的等容变化和等压变化新课教学一、气体的等容变化1、气体在体积不变的状态下，压强随温度的变化叫做等容变化。
2、查理定律：（1）文字描述：一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下，压强p 与热力学温度T 成正比。
或一定质量的气体，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。
（2）图象描述：在等容过程中，压强跟摄氏温度是一次函数关系，不是简单的正比例关系。
压强与热力学温度是正比例函数关系。
（3）数学描述：式中p 1、T 1和p 2、T 2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和温度。
3、查理定律的微观解释一定质量（m ）的气体的总分子数（N ）是一定的，体积（V ）保持不变时，其单位体积内的分子数（n ）也保持不变，当温度（T ）升高时，其分子运动的平均速率（v ）也增大，则气体压强（p ）也增大；反之当温度（T ）降低时，气体压强（p ）也减小。
气体的等容变化和等压变化目标导航知道什么是等容变
第2节 气体的等容变化和等压变化目标导航1、 知道什么是等容变化,什么是等压变化;2、 掌握查理定律,盖·吕萨克定律的内容和公式表达;3、 理解p-T 图上等容变化的图线及物理意义;4、 理解V-T 图上等压变化的图线及物理意义;5、会用查理定律、盖·吕萨克定律解决有关问题;诱思导学1、概念：1等容变化：气体在体积不变的情况下发生的状态变化叫等容变化;2等压变化：气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫等压变化;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,压强与热力学温度成正比;2公式：Tp=C 或11T p =22T p点拨： ①查理定律是实验定律,由法国科学家查理发现 ②成立条件：气体质量一定,体积不变③一定质量的气体在等容变化时,升高或降低相同的温度增加或减小的压强是相同的,即T p =Tp ∆∆④解题时,压强的单位要统一 ⑤C 与气体的种类、质量和体积有关3、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,体积与热力学温度成正比;2公式：11T V =22T V 或TV =C点拨：①盖·吕萨克定律是通过实验发现的 ②成立条件：气体质量一定,压强不变③一定质量的气体在等压变化时,升高或降低相同的温度增加或减小的体积是相同的 ④C 与气体的种类、质量和压强有关4、等容线：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点拨：等容线的物理意义：①图象上每一点表示气体一个确定的状态;同一等容线上,各气体的体积相同②不同体积下的等温线,斜率越大,体积越小见图—15、等压线：1定义：一定质量的气体在等压变化过程中,体积V与热力学温度T成正比关系,在V—T直角坐标系中的图象叫等压线2一定质量的气体的V—T图线其延长线过原点点拨：等压线的物理意义：①图象上每一点表示气体一个确定的状态;同一等压线上,各气体的压强相同②不同压强下的等压线,斜率越大,压强越小见图—2探究1、查理定律的另一种表达式；设温度为0℃时,一定质量的气体压强为p0,此时T=273K；当温度为t℃时,气体压强为p,则有p0/273=p/273+t 即p= p01+t/273同样对盖·吕萨克定律：V= V01+t/273典型探究例1．一定质量的气体在0℃时压强为p0,在27℃时压强为p,则当气体从27℃升高到28℃时,增加的压强为273 p0 273p 300p0 300p解析本题只要灵活应用查理定律的各种表达式即可求得;根据p/T=C可得p t=p01+t/273,所以p=p01+27/273,p′=p01+28/273,∴△p=p′－p=1/273 p0根据p1/T1=p2/T2得p1/273+27=p′/273+28从而p′=301/300p∴△p=p′－p=1/300p故正确答案为A、D例2、如图—3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图8.2—3解析判断两容器间液柱移动方向常用“假设法” 先假设水银柱不移动,即假设两端空气柱体积不变, 用查理定律分别对上、下两部分气体列式,求得两气柱升高温 度前后压强的增量△p 1和△p 2.若△p 1=△p 2,则水银柱不移动； 若△p 1<△p 2,则水银住下移,若△p 1>△p 2,则水银住上移 由△p 1=TT ∆p 1,△p 2=TT ∆p 2,以及p 1>p 2可得△p 1>△p 2,所以水银柱上移;例3.容积为2L 的烧瓶,在压强为×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℃时剩余空气的压强解析塞子打开前,瓶内气体的状态变化为等容变化;塞子打开后,瓶内有部分气体会逸出,此后应选择瓶中剩余气体为研究对象,再利用查理定律求解;1塞子打开前：选瓶中气体为研究对象, 初态：p 1=×105Pa,T 1=273+27=300K 末态：p 2=,T 2=273+127=400K由查理定律可得：p 2=T 2/T 1 ×p 1=400/300 ××105Pa ≈×105Pa（3） 塞子塞紧后,选瓶中剩余气体为研究对象;初态：p 1′=×105Pa,T 1′=400K 末态：p 2′= T 2′=300K由查理定律可得：p 2′=T 2′/T 1′×p 1′=300/400 ××105≈×105Pa例4. 一定质量的理想气体的P —t 图象,如图—4所示,在状态A 到状态B 的过程中,体积： A.一定不变 B.一定减小 C.一定增加 D.不能判定怎样变化解析正确答案是D;很多同学错选C;原因是他们“死记”等容线通过原点,因此连接OA 、OB 得两条等容线,∵斜率大而V 小,故V A <V B ,这是不看横轴而造成的错误;正确的分析是：题目中给出的图线是p —t 摄氏图,而不是p —T 图,请看图—5,p —t 图中的等容线的反向延长线通过-273℃,而没有通过0℃即原点,只有在p —T 图中的等容线才能通过0K 即原点;因该题中的AB 反向延长线是否通过-273℃,或是在-273℃的左侧还是右侧题设条件中无法找到,故D 正确; 友情提示：对于此类问题,应注意根据条件选择一定质量的气体为研究对象,并列出初末状态参量,选择恰当的规律进行求解;课后问题与练习点击：1、解析：对原来瓶中的气体：初状态p1=×106Pa T1=290K设瓶子不漏气,在T2=260K时的压强为p2,由查理定律,得p1/T1=p2/T2 p2= T2 p1/T1=×106Pa>×106Pa所以已漏气;2、解析：选管内气体为研究对象,L为油柱离管口的距离,初状态：V1=360+2=362cm3 T1=298K末状态：V2=360+L× T2=由盖·吕萨克定律,V1/T1=V2/T2 T2= V2 T1/V1=298360+L×/36ΔT=T2-T1=298××L-10/362=298××ΔL/362ΔT与ΔL成正比,刻度均匀;当L=0时 T=298×360/362=当L=20时 T=298×364/362=测量范围为；℃～℃3、解析：1A→B过程中为等压变化,压强不变：T A=300 T A=200K=-730C2B→C过程中为等容变化,p B/T B=p C/T C , p C=2×105Pa 图略 ;基础训练1.一定质量的气体在保持密度不变的情况下,把它的温度由原来的27℃升到127℃,这时该气体的压强是原来的A. 3倍B. 4倍C. 4/3倍D. 3/4倍2.一定质量的气体,在体积不变时,温度每升高1℃,它的压强增加量A. 相同B. 逐渐增大C. 逐渐减小D. 成正比例增大3.将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中,保持两部分气体体积不变,A、B两部分气体压强温度的变化曲线如图—6所示,下列说法正确的是A. A部分气体的体积比B部分小B. A、B直线延长线将相交于t轴上的同一点C. A、B气体温度改变量相同时,压强改变量也相同、B气体温度改变量相同时,A部分气体压强改变量较大4.如图—7所示,将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连,管中有一小段水银将A、B两部分气体隔开,现使A、B同时升高温度,若A升高到T+△T A,B升高到T+△T B,已知V A=2V B,要使水银保持不动,则A. △T A=2△T BB. △T A=△T BC. △T A =21△T BD. △T A=41△T B5. 一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0℃升高到10℃时, 其压强的增量为△p 1,当它由100℃升高到110℃时,所增压强为△p 2,则△p 1与△p 2之比是 A. 10：1 B. 373：273 ：1 D. 383：2836.如图—8,某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度,当容器水温是30℃时,空气柱长度为30cm,当水温是90℃时,空气柱的长度是36cm,则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度 ℃ B. -270℃C. -268℃D. -271℃7.查理定律的正确说法是一定质量的气体,在体积保持不变的情况下 A. 气体的压强跟摄氏温度成正比B. 气体温度每升高1℃,增加的压强等于它原来压强的1/273C. 气体温度每降低1℃.减小的压强等于它原来压强的1/273D.以上说法都不正确8.一定质量的气体当体积不变而温度由100℃上升到200℃时,其压强A. 增大到原来的两倍B. 比原来增加100/273倍C. 比原来增加100/373倍D. 比原来增加1/2倍9.一定质量的理想气体等容变化中,温度每升高1℃,压强的增加量等于它在17℃时压强的A. 1/273B. 1/256C. 1/300D. 1/29010. 一定质量的理想气体,现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强,那么使用下列哪些过程可以实现A. 先将气体等温膨胀,再将气体等容降温B. 先将气体等温压缩,再将气体等容降温C. 先将气体等容升温,再将气体等温膨胀D.先将气体等容降温,再将气体等温压缩11.如图—9所示,开口向上,竖直放置的容器中,用两活塞封闭着两段同温度的气柱,体积为V 1、V 2,且V 1=V 2,现给他们缓慢加热,使气柱升高的温度相同,这时 它们的体积分别为V 1′、V 2′,A. V 1′>V 2′B. V 1′=V 2′C. V 1′<V 2′D. 条件不足,无法判断12. 如图—10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A.下部两侧水银面A 、B 高度差h 减小图8.2—8图8.2—9图8.2—10B. h 增大C. 右侧封闭气柱体积变小D.水银面A 、B 高度差h 不变13.在压强不变的情况下,必须使一定质量的理想气体的温度变化到 ℃时,才能使它的体积变为在273℃时的体积的一半;14. 如图—11所示,汽缸中封闭着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接,重物和活塞都处于平衡状态,这时活塞离气缸底的高度为10cm,如果缸内空气变为0℃,重物将上升 cm;15.设大气压保持不变,当室温由6℃升高到27℃时,室内空气将减少 %;多维链接1、解释下列现象：1、炎热的夏天,打了气的自行车胎,在日光爆晒下,有时会胀破;解释这个现象;解析：自行车胎在炎热的夏天被日光爆晒,车胎里气体的温度上升,车胎里的气在打足了之后已不能再大;由查理定律,气体压强与热力学温度成正比,气体的压强将增大;当压强达到车胎能承受的最大压强时,温度再高车胎就会胀破;2、乒乓球挤瘪后,放在热水里泡一会,有时会重新鼓起来;解释这个现象;解析：挤瘪的乒乓球放在热水里泡时,乒乓球内空气温度升高,在一极短的时间内可认为体积不变,由查理定律,球内空气的压强增大,当球内压强达到一定值时,乒乓球就会鼓起一点,温度再高,会再鼓起一点,……一会乒乓球就会重新鼓起来;2、判断两容器间液柱移动方向的问题;问题 如图—12所示,两端封闭,粗细均匀的玻璃管竖直放置,管内的空气被一段水银柱隔成两部分,A 部分长度为L 1,B 部分长度为L 2,它们温度相等,并且处于平衡状态;现将两部分空气的温度都升高200C,忽略水银柱和管的热膨胀,则水银柱向哪一个方向移动A 、向上移动B 、向下移动C 、不移动D 、条件不足,移动方向不能判断解析：1假设法：解决这类问题的一般思路是先假定水银柱不动,看条件变化后如温度升高后水银柱两边的压力哪个变的较大,于是液柱就向压力较小的方向移动,以求得新的平衡;由于管的内径均匀,只需看条件变化后液柱两边的压强哪个变的较大,液柱就向压强小的方向移动;先假定水银柱暂时不动,A,B 两部分空气都做等容变化,由查理定律,有p A /T A =Δp A /ΔT A ,p B /T B =Δp B /ΔT B ,得Δp A =ΔT A p A / T A ,Δp B =ΔT B p B / T B ,依题意得,T A =T B ,ΔT A =ΔT B =200C;但Δp B >Δp A ,即温度升高后,B 部分气体增加的压强较A 大,故水银柱向上移动,选A 项正确;2极限法：由于上部气体压强p A 较小,设想p A =0,即上部几乎是真空,于是立即得到T 增大时,水银柱上移;图8.2—11图8.2—123、一个瓶子里装有某种气体,瓶上一个小孔跟外面的大气相通,瓶中原来气体的温度为150C,如果把它加热到2070C,瓶中气体的质量是原来质量的几分之几解析：选原瓶中气体为研究对象,T1=288K V1=VT2=480K V2=由盖·吕萨克定律,V1/T1=V2/T2 得V2=480V/288在2070C时,气体各部分密度一样,处于同一状态,其密度为ρ,m/m=V/V2=60%关键搞清瓶中气体末状态下与总体积的多少;4、课本做一做：此装置还可演示压强不变时热胀冷缩的实验;方法是用双手握住烧瓶,瓶内气体膨胀,油柱右移；用冷湿毛巾包住烧瓶,瓶内气体收缩,油柱左移,为增加可见度,油柱应带颜色;。
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第2节 气体的等容变化和等压变化目标导航1、 知道什么是等容变化，什么是等压变化。
2、 掌握查理定律，盖·吕萨克定律的内容和公式表达。
3、 理解p-T 图上等容变化的图线及物理意义。
4、 理解V-T 图上等压变化的图线及物理意义。
5、 会用查理定律、盖·吕萨克定律解决有关问题。
诱思导学1、概念：（1）等容变化：气体在体积不变的情况下发生的状态变化叫等容变化。
（2）等压变化：气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫等压变化。
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，压强与热力学温度成正比。
（2）公式：Tp=C 或 11T p =22T p点拨： ①查理定律是实验定律，由法国科学家查理发现②成立条件：气体质量一定，体积不变③一定质量的气体在等容变化时，升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的压强是相同的，即T p =Tp∆∆④解题时，压强的单位要统一⑤C 与气体的种类、质量和体积有关3、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，体积与热力学温度成正比。
（2）公式：11T V =22T V 或T V=C点拨：①盖·吕萨克定律是通过实验发现的②成立条件：气体质量一定，压强不变③一定质量的气体在等压变化时，升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的体积是相同的④C 与气体的种类、质量和压强有关4、等容线：（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点拨：等容线的物理意义：① 图象上每一点表示气体一个确定的状态。
同一等容线上，各气体的体积相同② 不同体积下的等温线，斜率越大，体积越小（见图8.2—1）5、等压线：（1）定义：一定质量的气体在等压变化过程中，体积V与热力学温度T成正比关系，在V—T直角坐标系中的图象叫等压线（2）一定质量的气体的V—T图线其延长线过原点点拨：等压线的物理意义：①图象上每一点表示气体一个确定的状态。
同一等压线上，各气体的压强相同②不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（见图8.2—2）[探究]1、查理定律的另一种表达式；设温度为0℃时，一定质量的气体压强为p，此时T=273K；当温度为t℃时，气体压强为p，则有p0/273=p/（273+t）即p= p（1+t/273）同样对盖·吕萨克定律：V= V（1+t/273）典型探究例1．一定质量的气体在0℃时压强为p，在27℃时压强为p，则当气体从27℃升高到28℃时，增加的压强为A.1/273 p0 B.1/273p C.1/300pD.1/300p【解析】本题只要灵活应用查理定律的各种表达式即可求得。
根据p/T=C可得pt =p（1+t/273），所以p=p（1+27/273），p′=p(1+28/273),∴△p=p′－p=1/273 p根据p1/T1=p2/T2得p1/（273+27）=p′/（273+28）从而p′=301/300p∴△p=p′－p=1/300p故正确答案为A、D例2、如图8.2—3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？【解析】判断两容器间液柱移动方向常用“假设法”先假设水银柱不移动，即假设两端空气柱体积不变，用查理定律分别对上、下两部分气体列式，求得两气柱升高温度前后压强的增量△p1和△p2.若△p1=△p2，则水银柱不移动；若△p1<△p2，则水银住下移，若△p1>△p2，则水银住上移由△p1=TT∆p1，△p2=TT∆p2，以及p1>p2可得△p1>△p2，所以水银柱上移。
例3.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，停止加热并使它逐图8.2—3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【解析】塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。
塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解。
（1）塞子打开前：选瓶中气体为研究对象，初态：p1=1.0×105Pa，T1=273+27=300K末态：p2=？，T2=273+127=400K由查理定律可得：p2=T2/T1×p1=400/300 ×1.0×105 Pa≈1.33×105Pa（3）塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象。
初态：p1′=1.0×105Pa，T1′=400K末态：p2′=？ T2′=300K由查理定律可得：p2′=T2′/T1′×p1′=300/400 ×1.0×105≈0.75×105Pa例4. 一定质量的理想气体的P—t图象，如图8.2—4所示，在状态A到状态B的过程中，体积：A.一定不变B.一定减小C.一定增加D.不能判定怎样变化【解析】正确答案是D。
很多同学错选C。
原因是他们“死记”等容线通过原点，因此连接OA、OB得两条等容线，∵斜率大而V小，故VA <VB，这是不看横轴而造成的错误。
正确的分析是：题目中给出的图线是p—t（摄氏）图，而不是p—T图，请看图8.2—5，p—t图中的等容线的反向延长线通过-273℃，而没有通过0℃（即原点），只有在p—T图中的等容线才能通过0K即原点。
因该题中的AB反向延长线是否通过-273℃，或是在-273℃的左侧还是右侧？题设条件中无法找到，故D正确。
友情提示：对于此类问题，应注意根据条件选择一定质量的气体为研究对象，并列出初末状态参量，选择恰当的规律进行求解。
课后问题与练习点击：1、解析：对原来瓶中的气体：初状态p1=9.31×106Pa T1=290K设瓶子不漏气，在T2=260K时的压强为p2，由查理定律，得p1/T1=p2/T2p2= T2p1/T1=8.35×106Pa>8.15×106Pa所以已漏气。
2、解析：选管内气体为研究对象，L为油柱离管口的距离，初状态：V1=360+2=362cm3 T1=298K末状态：V2=360+L×0.2 T2=？由盖·吕萨克定律，V1/T1=V2/T2T2= V2T1/V1=298（360+L×0.2）/36ΔT=T2-T1=298×0.2×（L-10）/362=298×0.2×ΔL/362ΔT与ΔL成正比，刻度均匀。
当L=0时 T=298×360/362=296.4K当L=20时 T=298×364/362=299.6K 测量范围为；23.4℃～26.6℃3、解析：（1）A→B过程中为等压变化，压强不变：0.4/TA =0.6/300 TA=200K=-730C（2）B→C过程中为等容变化，pB /TB=pC/TC， pC=2×105Pa 图略。
基础训练1.一定质量的气体在保持密度不变的情况下，把它的温度由原来的27℃升到127℃，这时该气体的压强是原来的A. 3倍B. 4倍C. 4/3倍D. 3/4倍2.一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它的压强增加量A. 相同B. 逐渐增大C. 逐渐减小D. 成正比例增大3.将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体压强温度的变化曲线如图8.2—6所示，下列说法正确的是A. A部分气体的体积比B部分小B. A、B直线延长线将相交于t轴上的同一点C. A、B气体温度改变量相同时，压强改变量也相同D.A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大4.如图8.2—7所示，将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连，管中有一小段水银将A、B两部分气体隔开，现使A、B同时升高温度，若A升高到T+△TA ，B升高到T+△TB，已知VA=2VB，要使水银保持不动，则A. △TA =2△TBB. △TA=△TBC. △TA =21△TBD. △TA=41△TB5.一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0℃升高到10℃时，其压强的增量为△p1，当它由100℃升高到110℃时，所增压强为△p2，则△p1与△p2之比是A. 10：1B. 373：273C.1：1D. 383：2836.如图8.2—8，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是30℃时，空气柱长度为30cm，当水温是90℃时，空气柱的长度是36cm，则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度A.-273℃B. -270℃C. -268℃D. -271℃7.查理定律的正确说法是一定质量的气体，在体积保持不变的情况下图8.2—8A.气体的压强跟摄氏温度成正比B.气体温度每升高1℃，增加的压强等于它原来压强的1/273C.气体温度每降低1℃.减小的压强等于它原来压强的1/273D.以上说法都不正确8.一定质量的气体当体积不变而温度由100℃上升到200℃时，其压强A. 增大到原来的两倍B. 比原来增加100/273倍C. 比原来增加100/373倍D. 比原来增加1/2倍9.一定质量的理想气体等容变化中，温度每升高1℃，压强的增加量等于它在17℃时压强的A. 1/273B. 1/256C. 1/300D. 1/29010.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现A.先将气体等温膨胀，再将气体等容降温图8.2—9B.先将气体等温压缩，再将气体等容降温C.先将气体等容升温，再将气体等温膨胀D.先将气体等容降温，再将气体等温压缩11.如图8.2—9所示，开口向上，竖直放置的容器中，用两活塞封闭着两段同温度的气柱，体积为V 1、V 2，且V 1=V 2，现给他们缓慢加热，使气柱升高的温度相同，这时它们的体积分别为V 1′、V 2′，A. V 1′>V 2′B. V 1′=V 2′C. V 1′<V 2′D. 条件不足，无法判断12. 如图8.2—10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h 不变13. 在压强不变的情况下，必须使一定质量的理想气体的温度变化到 ℃时，才能使它的体积变为在273℃时的体积的一半。