沪教版(上海)物理高一第二学期- C 气体压强与温度的关系 课件
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沪教版(上海)物理高一第二学期(试用版)-第六章 C 气体压强与温度的关系 课件 优秀课件
历史回眸
p
p0
-273
0
t（0c）
p t =p0（1+ t / 273 ）
摄氏温标下查理定律的表述：一定质量的气体在 体积不变的条件下，温度每升高（或降低）10C， 增加（或减少）的压强是00C时气体压强的1/273。
p
p0
-273 0
t（0c）
等容线
p
p
p0
-273 0
t（0c） 0
T
热力学温标与摄氏温标的关系： T=t+273
实验器材：计算机辅助系统、压强传感器、温度 传感器、试管、烧杯、热水和冰块。
实验方法：压强传感器和温度传感器分别测量 封闭在试管中气体的压强和温度，将试管浸没 在烧杯里的水中，两传感器接到数据采集器的 两个输入口。点击实验菜单上“气体压强和温 度关系”，改变水温，记录几组不同的压强和 温度值，并做出图像。
反馈练习
1.气体状态发生变化，以下说法中正确是（ ）
A.一定质量的气体，它的压强与温度一定成正比；
B.一定质量的气体，它的压强与热力学温度一定 成正比；
C.一定质量气体在体积不变的情况下，它的压强 与温度成正比。
D.一定质量气体在体积不变的情况下，它的压强 与热力学温度成正比；
2.电灯泡内装有氦氩混合气体， 要求混合气体在5000C时压强不 超过1.013×105Pa。问：如果在 200C的室温下充气，灯泡内气体 的压强应控制在什么范围内？
小结
❖ 查理定律：一定质量的气体 在体积不变时，它的压强与 热力学温度成正比。
p1 p2 T1 T2
❖ 热力学温标与摄氏温标的关系：
T=t+273
p
❖ 等容线：
p
沪科版物理高一第二期-C气体的压强与温度的关系课件[]PPT课件
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［名师课堂教学］沪科版物理高一第 二期-C 气体的 压强与 温度的 关系课 件[]PPT 课件（ 完整版 PPT)
【例题】 室温为20℃时，把一只空烧瓶盖紧，当时的大 气压强为1×105Pa。把这只烧瓶浸没在热水中，当瓶 内空气温度升高到40℃时，它的压强是多大？
解： 对瓶内封闭气体，质量一定，体积不变。
2、热力学温标与摄氏温标的关系
➢ 英国物理学家开尔文建议：建立以 – 2730C 为零点的温标，叫做热力学温标。
➢ 用热力学温标表示的温度，叫做热力学温度。
温度的换算关系：T＝ t +273 温差关系：△T＝ △ t
［名师课堂教学］沪科版物理高一第 二期-C 气体的 压强与 温度的 关系课 件[]PPT 课件（ 完整版 PPT)
［名师课堂教学］沪科版物理高一第 二期-C 气体的 压强与 温度的 关系课 件[]PPT 课件（ 完整版 PPT)
【例题】
室温为20℃时，把一只空烧瓶盖紧，当时 的大气压强为1×105Pa。把这只烧瓶浸没在 热水中，当瓶内空气温度升高到40℃时，它 的压强是多大？
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气体的压强与温度的关系
大家谈： 一定质量的气体体积不变时，压强与
温度有什么定性关系？试举例说明。
［名师课堂教学］沪科版物理高一第 二期-C 气体的 压强与 温度的 关系课 件[]PPT 课件（ 完整版 PPT)
定性结论： 一定质量的气体在等容变化过程中，
温度升高压强增大，温度降低压强减小。
大家谈： 猜想：气体的压强与温度存在怎样的定量关系？ 设计：怎样设计实验验证猜想？
t
T ＝ t +273 △T ＝ △ t
沪科版(上海)物理高一第二学期(试用版)-第六章 B 气体的压强与体积的关系 课件
问题
我们在以前的学习中，也曾经采用过“控制 变量的方法”来研究三个变量之间的关系：
1、牛顿第二定律（α、F、m）；
引言
我们便来研究气体的三个状态参量T、V、p之间的关
系。
首先，我们来研究：当温度（ T ）保持不变时， 体积（ V ）和压强（ p ）之间的关系。
新授内容：气体的等温变化
2、实验研究
5.典型例题
如图所示，一端开口的均匀玻璃管长为L＝ 50cm，内有一段长为H＝19cm的水银柱封住一 段空气柱。玻璃管水平放置时，空气柱长为L1 ＝20cm，玻璃管竖直放置、开口向上时，空气 柱长为L2＝16cm，求： （1）大气压强。 （2）若将玻璃管竖直放置且开口向下，则管内空 气柱长又为多少？
思考与讨论
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你 能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你 是根据什么理由作出判断的？
p
23 1 0
结论:t3>t2>t1
V
典型例题
【例题1】一沼气泡体积为V,自池塘底升起 。若水深h=3m，T不变，Po= 1.0×105Pa ，水= 1.0×103kg/m3,求：气泡升到水面 时的体积?
次
数1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 1 . 0 2.5 2 . 0 1 . 5 1 . 0
体 积 ( L )1 4131 21 11 0
p/105 Pa
3
实 验2
1
0
11
12
13
14
V
p/105 Pa
3
实 验2
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
3.实验结论
结
在温度不变时，压强p和体积V成反
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查理定律
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℃，增加或减少的压强值等于它在 0℃时压强的1/273”。
——查理定律的原始表述
活 动2 （1）从这句话中 我们能得出哪些结论？
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℃，增加或减少的压强值等于它在 0℃时压强的1/273”。
热力学温标：
威廉·汤姆森（因授勋开尔文男爵，又称开尔文）发明了热 力学温标。
（1）符号：T （2）单位：开尔文（K） 7个基本单位之一 （3）与摄氏温度的换算关系：T=t+273 （4）绝对零度：T=0 即 t=-273℃
不能达到，只能无限逼近 （5）热力学温标和摄氏温标的温差相等 ΔT= Δt
查理定律 一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压 强值与热力学温度成正比。
常用右式计算
查理定律的两种表述及其公式和图像
表述
公式
图像
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 压强值等于它在0℃ 时压强的1/273”。
一定质量的气体，在 体积不变的情况下， 它的压强值与热力学 温度成正比。
《练习部分》 C气体压强与温度的关系 P66 A组
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误差分析
耐心等待值和“当前温度”值 稳定后，方可记录数据，这是实验成功的关键。
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较精确的温度计发明（1714年华氏发明水银 温度计）
温标
温标，温度的“标尺”，标定量化温度的制度。
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现出一条波浪线，有起也有落，但你可以安排自己的休整点。事先看看你的时间表，框出你放松、调整、恢复元气的时间。即使你现在感觉不错，也要做好调整
的事业波峰时，要给自己安排休整点。安排出一大段时间让自己隐退一下，即使是离开自己挚爱的工作也要如此。只有这样，在你重新投入工作时才能更富激情
过是一场场艰辛的比赛。真正的运动者总是盼望比赛。如果把困难看作对自己的诅咒，就很难在生活中找到动力，如果学会了把握困难带来的机遇，你自然会动
次
数1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 1 . 0 2.5 2 . 0 1 . 5 1 . 0
体 积 ( L )1 4131 21 11 0
p/105 Pa
3
实 验2
1
0
11
12
13
14
V
p/105 Pa
3
实 验2
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
3.实验结论
结
在温度不变时，压强p和体积V成反
问题
我们在以前的学习中，也曾经采用过“控制 变量的方法”来研究三个变量之间的关系：
1、牛顿第二定律（α、F、m）；
引言
我们便来研究气体的三个状态参量T、V、p之间的关
系。
首先，我们来研究：当温度（ T ）保持不变时， 体积（ V ）和压强（ p ）之间的关系。
新授内容：气体的等温变化
2、实验研究
当气体有两个或以上参量改变时，我们就说气 体的状态发生了改变
那么气体的状态改变时，涉及到P、V、T三个物理量 如何变化，它们间的关系如何？如何研究？
方法研究
☆ 控制变量的方法
在物理学中，当需要研究三个物理量之 间的关系时，往往采用“保持一个量不变， 研究其它两个量之间的关系，然后综合起来
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ΔP
查理定律的原始表述
Δt
Pt
P0 t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 1℃，(增加或减小）的压强等 于它在0℃时压强的1／273。
T=t+273
Pt
P0 (1
t) 273
查理定律：一定质量的气体在
体积不变时，它的压强与 热力学温度成正比。
压强 C.气体的
温度 与
的关系
一定质量的气体
体积不变时，
温度升高，压强增大 温度降低，压强减小
实验：探究气体的压强与
摄氏温度的关系
温度传感器
研究对象： 试管内封闭的一定
质量的气体
压强传感器
数据采集器
烧杯
思考:
实验中引起误差的可能因素：
1、实验中保持气体体积不变。 2、气体的温度的测量。 3、实验器材细节不合理。
瓶塞（不漏气），这时瓶内空气温度为 900 C.
一段时间后，温度降低为 500 C
(不考虑瓶内残留水份及水蒸气的影响)。
设大气压强为
P0 1.0 10 5 Pa
10cm （1）求此时瓶内的压强。
2
（2）设热水瓶口的横截面积为
瓶塞与热水瓶间的最大静摩擦力大小为
f 7N. 问至少要用多大的力才能将 瓶塞拔出？
P1 P2 T1 T2
P1 P2 T1 T2
P1 P2 T1 T2 P C(常数)
T P P
T T
电灯泡内装有氦氩混合气体， 要求混合气体在其正常工作的 5000C时的压强不超过 1.013×105Pa. 问：如果在200C 的室温下充气，灯泡内的气体 的压强应控制在什么范围内？
将一只盛满了沸水的暖瓶里的水全部倒出，盖紧
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与温度成正比。 D.一定质量气体在体积不变的情况下，它的压强
与热力学温度成正比；
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2.电灯泡内装有氦氩混合气体， 要求混合气体在5000C时压强不 超过1.013×105Pa。问：如果在 200C的室温下充气，灯泡内气体 的压强应控制在什么范围内？
等容线
p
p0
p
-273 0
t（0c） 0
T
热力学温标与摄氏温标的关系： T=t+273
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小结
❖ 查理定律：一定质量的气体 在体积不变时，它的压强与 热力学温度成正比。
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t（0c）
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实验器材：计算机辅助系统、压强传感器、温度 传感器、试管、烧杯、热水和冰块。
实验方法：压强传感器和温度传感器分别测量 封闭在试管中气体的压强和温度，将试管浸没 在烧杯里的水中，两传感器接到数据采集器的 两个输入口。点击实验菜单上“气体压强和温 度关系”，改变水温，记录几组不同的压强和 温度值，并做出图像。
与热力学温度成正比；
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2.电灯泡内装有氦氩混合气体， 要求混合气体在5000C时压强不 超过1.013×105Pa。问：如果在 200C的室温下充气，灯泡内气体 的压强应控制在什么范围内？
等容线
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p0
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-273 0
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热力学温标与摄氏温标的关系： T=t+273
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小结
❖ 查理定律：一定质量的气体 在体积不变时，它的压强与 热力学温度成正比。
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t（0c）
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实验器材：计算机辅助系统、压强传感器、温度 传感器、试管、烧杯、热水和冰块。
实验方法：压强传感器和温度传感器分别测量 封闭在试管中气体的压强和温度，将试管浸没 在烧杯里的水中，两传感器接到数据采集器的 两个输入口。点击实验菜单上“气体压强和温 度关系”，改变水温，记录几组不同的压强和 温度值，并做出图像。
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【例题】 室温为20℃时，把一只空烧瓶盖紧，当时的大 气压强为1×105Pa。把这只烧瓶浸没在热水中，当瓶 内空气温度升高到40℃时，它的压强是多大？
解： 对瓶内封闭气体，质量一定，体积不变。
状态1：p1 ＝ 1×105Pa，T1 ＝(20+273)K ＝293K
状态2：p2 ＝ ?，
T2 ＝(40+273)K ＝313K
功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步。
p
pt
法国科学家查理 （ J.A.C.Charles, 1746 –1823）
p0
t/℃
0
t
pt
p0 t 273
p0
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（或减小）的压强等
于它在0℃时压强的1/273。
pp
实验结论外推 pt
p0
– O273 0
t
T ＝ t +273 △T ＝ △ t
但不能达到。
低温下发生超导体的磁浮现象
3、查理定律
p
p2
➢图像表述：p1
等容线
O
T1 T2 T
➢文字表述：一定质量的气体，在体积不变时， 它的压强与热力学温度成正比。
➢公式表述： p1 p2 T1 T2
【例题】
室温为20℃时，把一只空烧瓶盖紧，当时 的大气压强为1×105Pa。把这只烧瓶浸没在 热水中，当瓶内空气温度升高到40℃时，它 的压强是多大？
气体的压强与温度的关系
大家谈： 一定质量的气体体积不变时，压强与
温度有什么定性关系？试举例说明。
定性结论： 一定质量的气体在等容变化过程中，
气体的压强与温度关系
气体的压强与温度关系在我们的日常生活中，我们经常听到气体的压强和温度这两个词。
它们是气体性质的基本特征，而且它们之间存在着一定的关系。
本文将探讨气体的压强与温度之间的关系。
首先，我们需要了解气体的压强是如何定义的。
压强是指单位面积上受到的力的大小。
当气体分子运动时，它们不断与容器壁碰撞，产生了一定的力。
而这些力的总和就构成了气体的压强。
这意味着，气体的压强取决于分子的运动速度和频率，以及碰撞的力量。
那么，温度是如何影响气体的压强的呢？根据理想气体状态方程，我们可以得知，气体的压强与温度是成正比的。
也就是说，当温度升高时，气体的压强也会增加；反之，当温度降低时，气体的压强也会减小。
这个关系可以通过分子运动理论来解释。
分子运动理论认为，温度升高会导致分子的能量增加，进而增加分子的平均速度。
当分子的速度增大时，它们与容器壁碰撞的次数也会增加，并且碰撞的力量也会增强。
这样会导致单位面积上受到的力增加，从而增加了气体的压强。
举个例子来进一步说明这个关系。
想象一个封闭的容器中有一定量的气体。
如果我们将容器加热，温度升高了，根据上述理论，气体中的分子会快速运动起来，增加了与容器壁碰撞的频率和力量。
这会导致容器内部的压强增加，因为单位面积上承受的力增加了。
当然，温度与气体压强的关系并非线性的，而是呈现出一定的非线性规律。
根据查理定律，当温度升高时，气体的压强增加的速率会加快。
这意味着，相对于低温下的气压变化，高温下的气压变化会更加显著。
这也是为什么温度升高时气压增加得更快的原因之一。
随着我们对气体的压强与温度关系的了解日益深入，我们可以更好地理解气体的行为和特性。
这对于很多领域都有着重要的应用，例如工业生产、天气预报和研究等。
因此，对于我们来说，深入研究这个领域的知识是非常有益的。
综上所述，气体的压强与温度之间存在着一定的关系。
温度升高会导致气体的压强增加，而温度降低则会导致气体的压强减小。
这种关系是由分子运动理论和查理定律解释的。
高一物理：气体的压强、体积与温度的关系31页PPT
。——孔子
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
高一物理：气体的压强、体积与温度 的关系
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
高一物理：气体的压强、体积与温度 的关系
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
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p t =p0（1+ t / 273 ）
摄氏温标下查理定律的表述：一定质量的气体在 体积不变的条件下，温度每升高（或降低）10C， 增加（或减少）的压强是00C时气体压强的1/273。
反馈练习
1.气体状态发生变化，以下说法中正确是（ ） A.一定质量的气体，它的压强与温度一定成正比； B.一定质量的气体，它的压强与热力学温度一定
成正比； C.一定质量气体在体积不变的情况下，它的压强
与温度成正比。 D.一定质量气体在体积不变的情况下，它的压强
与热力学温度成正比；
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沪教版（上海）物理高一第二学期- C 气体压强与温度的关系 课件
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等容线
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热力学温标与摄氏温标的关系： T=t+273
小结
❖ 查理定律：一定质量的气体 在体积不变时，它的压强与 热力学温度成正比。
p1 p2 T1 T2
❖ 热力学温标与摄氏温标的关系：
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实验结论：在实验误差允许的范围内， 从p—T图线可得到：
一定质量的气体在体积不变时，它 的压强与热力学温度成正比，即
p
p∝T p=CT
p1 p2
T1 T2
0
T
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微观解释
从分子动理论看，当气体的温 度增加时，气体分子的平均速率 增加，同时，由于气体体积不变， 单位时间里撞击容器壁单位面积 的分子数目会增加，这样平均撞 击器壁的作用力也会增大，因此 气体压强就会变大。
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C 气体压强与温度的关系
一、等容过程
一定质量的气体，在体积 不变的情况下，压强随温度的 变化过程。
一定质量的气体，在体积不变的情况 下，它的压强随温度怎样变化呢？
实验探究1
❖ 实验：拔瓶塞 ❖ 视频：爆胎
p与T定性关系：
T增大， p增大 ； T减小， p减小。
猜想：
p∝T
实验研探究2
实验目的：探究一定质量的气体，在体积不 变时，其压强与温度的关系。
实验器材：计算机辅助系统、压强传感器、温度 传感器、试管、烧杯、热水和冰块。
实验方法：压强传感器和温度传感器分别测量 封闭在试管中气体的压强和温度，将试管浸没 在烧杯里的水中，两传感器接到数据采集器的 两个输入口。点击实验菜单上“气体压强和温 度关系”，改变水温，记录几组不同的压强和 温度值，并做出图像。
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2.电灯泡内装有氦氩混合气体， 要求混合气体在5000C时压强不 超过1.013×105Pa。问：如果在 200C的室温下充气，灯泡内气体 的压强应控制在什么范围内？
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T=t+273
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❖ 等容线：
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t（0c）
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t（0c）
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p t =p0（1+ t / 273 ）
摄氏温标下查理定律的表述：一定质量的气体在 体积不变的条件下，温度每升高（或降低）10C， 增加（或减少）的压强是00C时气体压强的1/273。
反馈练习
1.气体状态发生变化，以下说法中正确是（ ） A.一定质量的气体，它的压强与温度一定成正比； B.一定质量的气体，它的压强与热力学温度一定
成正比； C.一定质量气体在体积不变的情况下，它的压强
与温度成正比。 D.一定质量气体在体积不变的情况下，它的压强
与热力学温度成正比；
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p
p0
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-273 0
t（0c）
等容线
p
p
p0
-273 0
t（0c） 0
T
热力学温标与摄氏温标的关系： T=t+273
小结
❖ 查理定律：一定质量的气体 在体积不变时，它的压强与 热力学温度成正比。
p1 p2 T1 T2
❖ 热力学温标与摄氏温标的关系：
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实验结论：在实验误差允许的范围内， 从p—T图线可得到：
一定质量的气体在体积不变时，它 的压强与热力学温度成正比，即
p
p∝T p=CT
p1 p2
T1 T2
0
T
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微观解释
从分子动理论看，当气体的温 度增加时，气体分子的平均速率 增加，同时，由于气体体积不变， 单位时间里撞击容器壁单位面积 的分子数目会增加，这样平均撞 击器壁的作用力也会增大，因此 气体压强就会变大。
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C 气体压强与温度的关系
一、等容过程
一定质量的气体，在体积 不变的情况下，压强随温度的 变化过程。
一定质量的气体，在体积不变的情况 下，它的压强随温度怎样变化呢？
实验探究1
❖ 实验：拔瓶塞 ❖ 视频：爆胎
p与T定性关系：
T增大， p增大 ； T减小， p减小。
猜想：
p∝T
实验研探究2
实验目的：探究一定质量的气体，在体积不 变时，其压强与温度的关系。
实验器材：计算机辅助系统、压强传感器、温度 传感器、试管、烧杯、热水和冰块。
实验方法：压强传感器和温度传感器分别测量 封闭在试管中气体的压强和温度，将试管浸没 在烧杯里的水中，两传感器接到数据采集器的 两个输入口。点击实验菜单上“气体压强和温 度关系”，改变水温，记录几组不同的压强和 温度值，并做出图像。
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2.电灯泡内装有氦氩混合气体， 要求混合气体在5000C时压强不 超过1.013×105Pa。问：如果在 200C的室温下充气，灯泡内气体 的压强应控制在什么范围内？
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T=t+273
p
❖ 等容线：
p
p0
0
-273 0
t（0c）
T