气体的等压变化和等容变化 PPT课件
合集下载
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
气体的等容变化和等压变化ppt课件
故ΔT=T2-T1=150 K
即温度升高了150 K，B正确.
3.(2011·东营高二检测)一定质量的气体，在体积不变时， 温度由50 ℃加热到100 ℃，气体的压强变化情况是( )
A.气体压强是原来的2倍
B.气体压强比原来增加了 50 倍 C.气体压强是原来的3倍
273
D.气体压强比原来增加了 50 倍
【解析】应选玻璃泡A内的一定质量的气体为研究对象，对于
B管的体积略去不计，温度变化时A内的气体经历的是一个等 容过程. 玻璃泡A内的气体的初始状态：T1=300 K,p1=(76-16) cmHg=
换，图象与物理过程、物理意义之间的相互关系，对于图线
有关问题的分析讨论，常常需要添加辅助线，然后根据有关 方程讨论.
二、非选择题 9.如图所示是伽利略设计的一种测温装置，玻 璃泡A内封有一定质量的空气，与A相连的B管
插在水银槽中，制作时，先给球形容器微微加
热，跑出一些空气，插入水银槽中时，水银能 上升到管内某一高度，设B管的体积与A泡的体 积相比可略去不计.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76 cmHg的压强).已知当温度 t1=27 ℃时，管内水银面高度h1=16 cm，此高度即为27℃的刻 线，问t=0℃的刻线在何处？
【解析】选C.一定质量的气体做等容变化,气体的压强跟热力
学温度成正比,跟摄氏温度不成正比关系,选项A错;根据公式
pt=p0(1+t/273),其中p0是0 ℃时的压强 p t p 0 , B选项错误.
273
由公式
p1 p 2 p 得选项C正确.D项中 p1 273 t1 T1 T2 T p2 273 t 2 t t p2 p1 (1 2 1 ), 故D项错误. 273 t1
气体的等容变化和等压变化 课件
其末状态的压强为p2， 温度为T2＝(273－23)K＝250 K 根据查理定律得
Tp11＝Tp22 解得：p2＝Tp11T2＝1.0×130050×250 Pa＝8.3×104 Pa
• 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，
(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
• (2)图象法：在同一pT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ΔT时，两边气体其压 强的增加量Δp1>Δp2，水银柱上移．
• (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．
【解析】 (1)由图甲可以看出，A与B连线的延长线过 原点O，所以A→B是等压变化过程，即pB＝pA，
根据盖—吕萨克定律可得VTAA＝VTBB， 得TA＝VVABTB＝00..46×300 K＝200 K.
(2)由图甲可知，由B→C是等容变化过程，根据查理定
律得TpBB＝TpCC，
故pC＝
TC TB
• 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)公式：①V＝CT(C是比例常数) ②VT11＝VT22或VV12＝TT21 式中V1、T1和V2、T2分别表示在1、2两个不同状态下的 体积和温度． (3)适用条件：一定质量的气体，压强不变． (4)在摄氏温标下，盖—吕萨克定律的表述 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，温度每 升高(或降低)1 ℃，增大(或减小)的体积等于它在0 ℃时体积 的2173.数学表达式为：Vt－t V0＝2V703或Vt＝V01＋27t 3
Tp11＝Tp22 解得：p2＝Tp11T2＝1.0×130050×250 Pa＝8.3×104 Pa
• 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，
(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
• (2)图象法：在同一pT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ΔT时，两边气体其压 强的增加量Δp1>Δp2，水银柱上移．
• (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．
【解析】 (1)由图甲可以看出，A与B连线的延长线过 原点O，所以A→B是等压变化过程，即pB＝pA，
根据盖—吕萨克定律可得VTAA＝VTBB， 得TA＝VVABTB＝00..46×300 K＝200 K.
(2)由图甲可知，由B→C是等容变化过程，根据查理定
律得TpBB＝TpCC，
故pC＝
TC TB
• 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)公式：①V＝CT(C是比例常数) ②VT11＝VT22或VV12＝TT21 式中V1、T1和V2、T2分别表示在1、2两个不同状态下的 体积和温度． (3)适用条件：一定质量的气体，压强不变． (4)在摄氏温标下，盖—吕萨克定律的表述 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，温度每 升高(或降低)1 ℃，增大(或减小)的体积等于它在0 ℃时体积 的2173.数学表达式为：Vt－t V0＝2V703或Vt＝V01＋27t 3
等压和等容变化PPT课件
描述一定质量的气体作等容变化的过程的图线是下图中哪些 ( ) 答案：CD
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 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
(1)两气体均升高20℃； (2)氢气升高10℃，氧气升高20℃； (3)若初状态如图2所示且气体初温相同，则当两气体均降低10℃时，水银柱怎样移动？
答案：(1)向B移动 (2)向A移动 (3)向A(下)移动
灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过1atm，在20℃下充气，灯泡内气体的压强至多能充到多少？ 答案：0.38atm 解析：以灯泡内气体为研究对象，温度升高时体积不变，初状态为20℃，末状态温度为500℃，压强为1atm.应用查理定律即可求出初状态的压强．
(2)请在图乙坐标系中，作出由状态Ａ经过状态Ｂ变为状态Ｃ的Ｐ—Ｔ图象，并在图线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，请写出计算过程。
练习:使一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，图线BC是一段以纵、横轴为渐近线的双曲线。 （1）已知气体在状态A的温度TA=300K，求气体在状态B、C、D的温度各是多少？
体积为V＝100cm3的空心球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有N＝101个刻度，设长管与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相邻两刻度间管的体积为0.2cm3，水银液滴将球内空气与大气隔开，如图所示．当温度t＝5℃时，水银液滴在刻度为N＝21的地方．那么在此大气压下，能否用它测量温度？说明理由，若能，求其测量范围．(不计热膨胀)．
人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 气体、固体和液体 气体的等压变化和等容变化 (2)
面积S=100 cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,
大气压强p0=1.0×105 Pa,当温度t=27 ℃时,气柱长度l=0.8 m,
汽缸和活塞的厚度均可忽略不计。
(1)如果温度保持不变,将活塞缓慢拉至汽
缸右端口,此时水平拉力F的大小是多少?
(2)如果汽缸内气体温度缓慢升高,使活
塞移至汽缸右端口时的气体温度是多少?
提示:自行车轮胎体积一定,日光暴晒时,轮胎里的空气温度升
高明显,气体压强增大,当气体压强增大到超过轮胎承受的限
度时,轮胎就会被胀破。
三、理想气体
1.理想气体:在任何温度、任何压强下都遵从 气体实验定律
的气体,我们把它叫作理想气体。
2.条件:气体 分子大小 和 相互作用力 可以忽略不计,
气体分子与器壁碰撞的动能损失不计。
压膨胀,使部分气体从孔明灯内逸出,进而使孔明灯
内气体的质量减小,当大气对孔明灯的浮力恰好等
于孔明灯的重力时,即达到孔明灯升空的临界条件,
若继续升温,孔明灯就能升空了。
典例剖析
用绳子系住汽缸缸底,将汽缸倒过来悬挂,汽缸内用
活塞封闭了一定质量的理想气体,达到平衡时如图
所示,活塞到缸底的距离l1=36 cm,已知活塞质量
小,故在大气压力的作用下被“吸”在皮肤上。
典例剖析
1.一定质量的气体在等容变化过程中,温度每升高1 ℃,压强的
增加等于它在300 K时压强的(
)
A.
B.
C.
D.
答案:C
解析:气体等容变化,根据查理定律公式=C 可得 = ,
=
大气压强p0=1.0×105 Pa,当温度t=27 ℃时,气柱长度l=0.8 m,
汽缸和活塞的厚度均可忽略不计。
(1)如果温度保持不变,将活塞缓慢拉至汽
缸右端口,此时水平拉力F的大小是多少?
(2)如果汽缸内气体温度缓慢升高,使活
塞移至汽缸右端口时的气体温度是多少?
提示:自行车轮胎体积一定,日光暴晒时,轮胎里的空气温度升
高明显,气体压强增大,当气体压强增大到超过轮胎承受的限
度时,轮胎就会被胀破。
三、理想气体
1.理想气体:在任何温度、任何压强下都遵从 气体实验定律
的气体,我们把它叫作理想气体。
2.条件:气体 分子大小 和 相互作用力 可以忽略不计,
气体分子与器壁碰撞的动能损失不计。
压膨胀,使部分气体从孔明灯内逸出,进而使孔明灯
内气体的质量减小,当大气对孔明灯的浮力恰好等
于孔明灯的重力时,即达到孔明灯升空的临界条件,
若继续升温,孔明灯就能升空了。
典例剖析
用绳子系住汽缸缸底,将汽缸倒过来悬挂,汽缸内用
活塞封闭了一定质量的理想气体,达到平衡时如图
所示,活塞到缸底的距离l1=36 cm,已知活塞质量
小,故在大气压力的作用下被“吸”在皮肤上。
典例剖析
1.一定质量的气体在等容变化过程中,温度每升高1 ℃,压强的
增加等于它在300 K时压强的(
)
A.
B.
C.
D.
答案:C
解析:气体等容变化,根据查理定律公式=C 可得 = ,
=
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。
人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 气体、固体和液体 3.气体的等压变化和等容变化
易错辨析
(1)一定质量的某种气体,在压强不变时,其V-T图像是过原点的直线。( √ )
(2)V=CT中的C对一定质量的气体是常数。( × )
提示C对一定质量的气体在压强不变时是常数。
(3)现实生活中,自行车轮胎在烈日下暴晒,车胎内气体的变化是等容过程。
( × )
提示车胎内的气体的体积变化,只是变化较小,不是等容变化。
Pa(常温下的海平面的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104 Pa时表盘
玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是-18 ℃,未爆裂前手
表内芯体体积的变化可忽略不计,请通过计算判断手表的表盘玻璃是向外
爆裂还是向内爆裂,并计算当时外界的大气压强值。
答案 向外爆裂
2.5×104 Pa
解析 以表内气体为研究对象,初状态的压强为p1=1.0×105 Pa,温度为
2.p-T图像和p-t图像
一定质量的某种气体,在等容变化过程中
(1)p-T图像: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,即斜率越小,体积越大。
(2)p-t图像:气体的压强p与摄氏温度t是一次函数关系,不是简单的正比例关
系,如图乙所示,等容线是一条延长线通过横轴上-273.15 ℃的倾斜直线,且
气体实验定律?三个实验定律与理想气体的状态方程是什么关系?
提示 能,
1 = 2 时,1 1 = 2 2 (玻意耳定律)
1 2
1 1 2 2
1 = 2 时, =
(查理定律)
=
⇒
1 2
1
2
1 2
1 = 2 时, = (盖吕萨克定律)
1 2
由此可见,三个气体实验定律是理想气体的状态方程的特例。
气体的等压变化和等容变化-课件
h
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1ºC，压强就增加0ºC时压强的1/273，而现在A、B
的温度不同而压强相等，说明0ºC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10ºC时,
对A有
p A p A T A T A
h
右管内的水银柱沿管壁上升 （D）若环境温度升高，右管内 的水银柱沿管壁上升
解见下页
解析：
封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差， 故左管内外水银面高度差也为h，A对；
弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变， B错C对；
环境温度升高，封闭气体体积增大，
则右管内的水银柱沿管壁上升，D对。
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/42021/3/4Marc h 4, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/4
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
（或降低） 1℃，增加（或减少）的压强等于它0℃时
压强的1/273．
或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.
3、公式：
p2 p1 常量 T2 T1
4、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。
【高中物理】气体的等压变化和等容变化 课件 高二物理人教版(2019)选择性必修第三册
际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
为多少cmHg?
解（1）设实际气压为p，取封闭在玻璃管中的气体
为研究对象P1＝(76－70) cmHg＝6 cmHg
V1＝(100－70)S＝30S cm3。由玻意耳定律P1V1＝P2V2
解得p≈73.6 cmHg。
器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？
解：以容器内的温度为27℃时的气体为研究对象
初态： V1=V
T1=27+273=300K
末态： V2=？
T2=127+273=400K
V1 V2
T1 T2
根据等压变化
4
代入数据得：V2 3 V
27℃
127℃
m V2 V 1
从容器中溢出的空气质量与原来质量的比值为
2.3气体的等压变化和等容变化
学习目标
1、通过实验知道什么是气体的等圧変化和等容变化
2、通过实验理解并掌握盖吕萨克定律和查理定律的内容、表达
式和使用条件
3、通过阅读课本知道什么是理想气体，理解其特点
4、通过推导理解理想气体的状态方程，并会应用理想气体状态
方程解决实际问题
5、理解P—T图像、V—T图像的物理意义
练习、如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1 m，
因上部混入少量空气，使其读数不准。当气温为300 K，标准气压计读
数为76 cmHg时，该气压计读数为70 cmHg。
(1)在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数为68 cmHg，则实
际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
为多少cmHg?
解（1）设实际气压为p，取封闭在玻璃管中的气体
为研究对象P1＝(76－70) cmHg＝6 cmHg
V1＝(100－70)S＝30S cm3。由玻意耳定律P1V1＝P2V2
解得p≈73.6 cmHg。
器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？
解：以容器内的温度为27℃时的气体为研究对象
初态： V1=V
T1=27+273=300K
末态： V2=？
T2=127+273=400K
V1 V2
T1 T2
根据等压变化
4
代入数据得：V2 3 V
27℃
127℃
m V2 V 1
从容器中溢出的空气质量与原来质量的比值为
2.3气体的等压变化和等容变化
学习目标
1、通过实验知道什么是气体的等圧変化和等容变化
2、通过实验理解并掌握盖吕萨克定律和查理定律的内容、表达
式和使用条件
3、通过阅读课本知道什么是理想气体，理解其特点
4、通过推导理解理想气体的状态方程，并会应用理想气体状态
方程解决实际问题
5、理解P—T图像、V—T图像的物理意义
练习、如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1 m，
因上部混入少量空气，使其读数不准。当气温为300 K，标准气压计读
数为76 cmHg时，该气压计读数为70 cmHg。
(1)在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数为68 cmHg，则实
际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
气体的等容变化和等压变化 课件
(4)如果液柱两端的横截面积不相等，那么应考虑液柱两 端的受力变化(ΔpS)．若Δp均大于零，则液柱向ΔpS较小的一 方移动；若Δp均小于零，则液柱向|ΔpS|值较大的一方移动； 若ΔpS相等，则液柱不移动．
(5)要判断活塞的移动方向，则需要选择好研究对象，进 行受力分析，综合应用查理定律和力学规律进行推理和判断．
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：一定质量的某种气体在体积不变时，压强 随温度的变化． 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与热力学温度成正比． (2)表达式Tp＝常量或Tp11＝Tp22.
(3)图线：等容线在p－T图象中是过原点的倾斜直线，在p －t图象中是不过原点的倾斜直线，但延长线交t轴于－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 下体积随温度的变化． 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．
(2)表达式VT＝常量或VT11＝VT22. (3)图线：等压线在V－T图象中是过原点的倾斜直线，在 V－t图象中不过原点，但延长线交t轴于－273.15℃.
③把烧瓶放在温度为t3的温水中，调整压强计保持气体体 积不变，记下压强p3＝p＋ph′.
(3)实验结论：一定质量的气体，在体积不变的条件下， 气体的压强随温度升高而增大，随温度降低而减小．
3．摄氏温标下的查理定律 (1)定律：一定质量的气体，在体积不变的条件下，气体 温度每升高(或降低)1 ℃，增加(或减小)的压强等于气体在0 ℃ 时压强的1/273.这条规律叫做查理定律． (2)公式：pt－p0tp0＝2173或pt＝p01＋27t 3. 其中pt定律解题的一般步骤 1．确定研究对象，即被封闭的气体． 2．分析状态变化过程，明确初、末状态，确定气体在状 态变化过程中质量和体积(或压强)不变． 3．分别找出初、末两状态的气体的状态参量． 4．根据实验定律列出方程． 5．分析所求结果是否合理．
【高中物理】气体的等容变化和等圧変化 课件 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册
所以流出水银长度 = 4 cm + 0.526 cm + 0.526 cm ≈ 5.1 cm
1.如图所示，、、三点表示一定质量理想气体的三个状态，则气
体在、、三个状态的热力学温度之比是( C )
A. 1: 1: 1
B. 1: 2: 1
C. 3: 4: 3
D. 1: 2: 3
五、气体实验定律的微观解释
2.3 气体的等容变
化和等压变化
人教版（2019）高中物理选择性必修三
复习巩固
一、玻意耳定律
等温变化
1.内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强 p与体积V成反比。
2.公式： PV C
PV
1 1 PV
2 2
C常数，与气体的种类、质量、温度有关
3.条件:①一定m和T
4.图像：
②T不太低，P不太大
用水银柱表达气体的压强 = 0 − ℎ
解得ℎ =
（2）加热过程是等压变化
ℎ0
0
=
(ℎ 0 +ℎ 0 )
，解得 =
ℎ 0 +ℎ 0
ℎ0
0 。
气体实验定律
玻意耳定律
查理定律
盖-吕萨克定律
pVC
p CT
V CT
p1V1=p2V2
P1
P2
T1
T2
V1 V2
端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为L=10.0 cm，
温度为27℃；B侧水银面比A侧的高h=4.0 cm。已知大气压p0=76.0 cmHg
。为了使A、B两侧的水银面等高，可以用以下两种方法：
（1）开关关闭的情况，改变A侧气体的温度，使A、B两
1.如图所示，、、三点表示一定质量理想气体的三个状态，则气
体在、、三个状态的热力学温度之比是( C )
A. 1: 1: 1
B. 1: 2: 1
C. 3: 4: 3
D. 1: 2: 3
五、气体实验定律的微观解释
2.3 气体的等容变
化和等压变化
人教版（2019）高中物理选择性必修三
复习巩固
一、玻意耳定律
等温变化
1.内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强 p与体积V成反比。
2.公式： PV C
PV
1 1 PV
2 2
C常数，与气体的种类、质量、温度有关
3.条件:①一定m和T
4.图像：
②T不太低，P不太大
用水银柱表达气体的压强 = 0 − ℎ
解得ℎ =
（2）加热过程是等压变化
ℎ0
0
=
(ℎ 0 +ℎ 0 )
，解得 =
ℎ 0 +ℎ 0
ℎ0
0 。
气体实验定律
玻意耳定律
查理定律
盖-吕萨克定律
pVC
p CT
V CT
p1V1=p2V2
P1
P2
T1
T2
V1 V2
端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为L=10.0 cm，
温度为27℃；B侧水银面比A侧的高h=4.0 cm。已知大气压p0=76.0 cmHg
。为了使A、B两侧的水银面等高，可以用以下两种方法：
（1）开关关闭的情况，改变A侧气体的温度，使A、B两
高中物理人教版《气体的等压变化和等容变化》PPT(完整版)
【名校课 堂】获 奖PPT- 高中物 理人教 版《气 体的等 压变化 和等容 变化》P PT（完 整版） 推荐（ 最新版 本）推 荐
(4)等压变化的图像：由 V＝CT 可知在 V-T 坐标系中，等压线是 一条通过坐标原点的倾斜的直线。对于一定质量的气体，不同等压 线的斜率不同。斜率越小，压强越大，如图所示，p2_>_(选填“>”或 “<”)p1。
【名校课 堂】获 奖PPT- 高中物 理人教 版《气 体的等 压变化 和等容 变化》P PT（完 整版） 推荐（ 最新版 本）推 荐
(3)等容变化的图像：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____。
甲
乙
【名校课 堂】获 奖PPT- 高中物 理人教 版《气 体的等 压变化 和等容 变化》P PT（完 整版） 推荐（ 最新版 本）推 荐
(4)适用条件：气体的质__量__一定，气体的体__积__不变。
【名校课 堂】获 奖PPT- 高中物 理人教 版《气 体的等 压变化 和等容 变化》P PT（完 整版） 推荐（ 最新版 本）推 荐
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。
(2)公式：p＝_C_T__或Tp11＝
p2 T2
。
【名校课 堂】获 奖PPT- 高中物 理人教 版《气 体的等 压变化 和等容 变化》P PT（完 整版） 推荐（ 最新版 本）推 荐
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
人教版高中物理选择性必修三 第2章第2节 气体的等压变化和等容变化 课件
胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体
积不变）。
新知讲解
1.玻意耳定 公式：
=
律：
气体实验定
律
2.査理定
律：
公式： =
公式： =
3.盖-吕萨克定律：
这些定律都是在压强不太大、温度不太低的条件下总结出
来的。
新知讲解
三、理想气体
1.理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的
出后，才受到重视。早年都称“查理定律”，但为
表彰盖-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定
律”。
盖-吕萨克
（Gay-Lussac，
1778—1850年）
法国化学家、物理
学家。
新知讲解
一、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。
新知讲解
一、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
为：
=
=
或
当温度T保持 = （）
不变
= （）
方程具有普遍 当体积V保持
不变
性
= （）
当压强p保持
不变
典例探究
例题3：关于理想气体的性质，下列说法中正确的是（
AB
）
C
A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在
B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体
=
= 或
3.等容线：一定质量的某种气体在等容
变化过程中，压强跟热力学温度的正比关
系 − 在直角坐标系中的图象叫做等容线。
积不变）。
新知讲解
1.玻意耳定 公式：
=
律：
气体实验定
律
2.査理定
律：
公式： =
公式： =
3.盖-吕萨克定律：
这些定律都是在压强不太大、温度不太低的条件下总结出
来的。
新知讲解
三、理想气体
1.理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的
出后，才受到重视。早年都称“查理定律”，但为
表彰盖-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定
律”。
盖-吕萨克
（Gay-Lussac，
1778—1850年）
法国化学家、物理
学家。
新知讲解
一、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。
新知讲解
一、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
为：
=
=
或
当温度T保持 = （）
不变
= （）
方程具有普遍 当体积V保持
不变
性
= （）
当压强p保持
不变
典例探究
例题3：关于理想气体的性质，下列说法中正确的是（
AB
）
C
A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在
B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体
=
= 或
3.等容线：一定质量的某种气体在等容
变化过程中，压强跟热力学温度的正比关
系 − 在直角坐标系中的图象叫做等容线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由玻意耳定律 P1L1S=P2L2S 空气柱长度 L2P P 1 2L119.0 .9 2 1145 006 66(8 cm )
（3）P3=P0=1.0×105Pa L3=68+10=78cm T2=T1
由气态方程
P2L2 P3L3
T2
T3
气体温度变为
T 3P P 2 3L L 2 3T 11 9 ..0 9 1 15 4 0 07 6 8 8 30 30.4 6 (K 7 )
（或降低） 1℃，增加（或减少）的压强等于它0℃时
压强的1/273．
或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.
3、公式：
p2 p1 常量 T2 T1
4、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。
P2 Pmax T2 T0
即
3.5 Pmax
363 293
解得：Pmax＝2.83atm
gk013.2008年高考上海理综卷5 5、温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图
为一个简单温度计，一根装有一小段有色水柱的细
玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气
体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。
气体的等容变化 和等压变化
气体的等容变化和等压变化
一、气体的等容变化
二、气体的等压变化 盖·吕萨克定律的微观解释 063. 上海市南汇区08年第二次模拟考试1A 025. 上海市黄浦区08年1月期终测评卷15 033. 上海嘉定区2007学年上学期调研5 039. 08年深圳市第一次调研考试12 030. 扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷12（2） 024. 上海市徐汇区07年第一学期期末试卷10 054. 08年北京市海淀区一模试卷14 gk004. 2008年高考物理上海卷 13 063. 上海市南汇区08年第二次模拟考试21 032. 上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测20 033. 上海嘉定区2007学年上学期调研19 031. 上海市静安区07-08学年第一学期期末检测20 027. 盐城市07/08学年度第一次调研考试12.2 gk004. 2008年高考物理上海卷20A gk013. 2008年高考上海理综卷5
题目
解： ⑴设密闭气体温度升高1℃,内能的增量为△U,则有
△U=Q1
①
△U=Q2+W
②
对活塞用动能定理得：
W内+W大气－Gh=0
③
W大气=－P0Sh
④
W=－W内
⑤
解②③④⑤得：Q2=△U+（P0S+G）h ⑥
∴Q1 ＜Q2
⑦
由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两 种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量 不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下 的热比容不同
（2）当F=6.0N时，有：
P 2 P 0 m g S F 1 .0 1 0 5 0 .4 2 1 1 0 0 3 6 .0 9 .9 1 0 4 ( P a )
P2 P0gh
管内外液面的高度差
hP 0 g P 21.01 .1 00 51 03 9 .9 1 0 1040.1(m ) L0
pA
TA TA
300 pA290pA
同理，对B有
pB
TB TB
pB
330100pB
由于pA＝pB， 300 310
290 300
所以pA'＞pB' 故活塞向右移动。
解：设物体A的体积为ΔV，气体的状态参量为：
T1 30K 0 T2 33K 0
p11.0105PaV16 040 ΔV p2(1.015 04m 0 1g-04 )PaV2 V1
h
右管内的水银柱沿管壁上升 （D）若环境温度升高，右管内 的水银柱沿管壁上升
解见下页
解析：
封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差， 故左管内外水银面高度差也为h，A对；
弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变， B错C对；
环境温度升高，封闭气体体积增大，
则右管内的水银柱沿管壁上升，D对。
则重物上升高度Δh=10－7.4=2.6 cm
gk004.2008年高考物理上海卷 13 13．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 （ ACD ） （A）弯管左管内外水银面的高度差为h （B）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，
h
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1ºC，压强就增加0ºC时压强的1/273，而现在A、B
的温度不同而压强相等，说明0ºC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10ºC时,
对A有
p A p A T A T A
解: ①缸内气体温度降低, 压强减小, 故活塞下移, 重物上升.
②分析可知缸内气体作等压变化. 设活塞截面积为S cm2, 气体初态体积V1=10S cm3, 温度T1=373 K,
末态温度T2=273 K， 体积设为V2=hScm3 (h为活塞到缸底的距离)
据
V1 T1
V2 T2
可得h =7.4 cm
T3 360K p3 p2
V36440ΔV
气体从状态1到状态2为等容过程：
p1 T1
p2 T2
代入数据得
m=4kg
气体从状态2到状态3为等压过程：
V2 还是要坚持
继续保持安静
解： （1）当活塞静止时，
P 1 P 0 m S g 1 .0 1 0 5 0 2 . 4 1 0 1 0 3 1 .0 2 1 0 5 (P a )
已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，A、D间刻
度均匀分布。由图可知，A、D及有色
A
水柱下端所示的温度分别是 （ C ）
B
A．20℃、80℃、64℃
C D
B．20℃、80℃、68℃
C．80℃、20℃、32℃
D．80℃、20℃、34℃ 解见下页
解：
温度升高，容器内气体的体积增大， A点温度高，
可见A、D点温度分别为80℃、20℃，
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“控制变量法”——保持一个量不变，研 究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要 研究的几个量之间的关系。
一、气体的等容变化：
1、等容变化：当体积（V）保持不变时, 压强（p） 和温度（T）之间的关系。
2、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
解： 由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。
设在T0＝293K充气后的最小胎压为Pmin，最大胎 压为Pmax。依题意，当T1＝233K时胎压为 P1＝1.6atm。根据查理定律
P1 Pmin
即
T1 T0
解得：Pmin＝2.01atm
1.6 Pmin 233 293
当T2＝363K是胎压为P2＝3.5atm。根据查理定律
⑵ 解①⑥两式
△U=Q1
①
Q2=△U+(P0S+G)h
⑥
得： h Q2 Q1
⑧
P0S G
题目
gk004.2008年高考物理上海卷20A 20A.（10分）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造 成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某 型号轮胎能在－40C-90C正常工作, 为使轮胎在 此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm， 最低胎压不低于1.6 atm，那么, 在t＝20C时给该 轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适 （设轮胎的体积不变）
设D点下容器的体积为V0, 一小格玻璃管的体积为h。 由查理定律
V0 15h27380
V0
27320
即 15h 60
V0 293
A B C
D
V0 3h 273t
即 3h t 20
V0 27320
V0 293
解得 t=32℃
（3）P3=P0=1.0×105Pa L3=68+10=78cm T2=T1
由气态方程
P2L2 P3L3
T2
T3
气体温度变为
T 3P P 2 3L L 2 3T 11 9 ..0 9 1 15 4 0 07 6 8 8 30 30.4 6 (K 7 )
（或降低） 1℃，增加（或减少）的压强等于它0℃时
压强的1/273．
或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.
3、公式：
p2 p1 常量 T2 T1
4、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。
P2 Pmax T2 T0
即
3.5 Pmax
363 293
解得：Pmax＝2.83atm
gk013.2008年高考上海理综卷5 5、温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图
为一个简单温度计，一根装有一小段有色水柱的细
玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气
体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。
气体的等容变化 和等压变化
气体的等容变化和等压变化
一、气体的等容变化
二、气体的等压变化 盖·吕萨克定律的微观解释 063. 上海市南汇区08年第二次模拟考试1A 025. 上海市黄浦区08年1月期终测评卷15 033. 上海嘉定区2007学年上学期调研5 039. 08年深圳市第一次调研考试12 030. 扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷12（2） 024. 上海市徐汇区07年第一学期期末试卷10 054. 08年北京市海淀区一模试卷14 gk004. 2008年高考物理上海卷 13 063. 上海市南汇区08年第二次模拟考试21 032. 上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测20 033. 上海嘉定区2007学年上学期调研19 031. 上海市静安区07-08学年第一学期期末检测20 027. 盐城市07/08学年度第一次调研考试12.2 gk004. 2008年高考物理上海卷20A gk013. 2008年高考上海理综卷5
题目
解： ⑴设密闭气体温度升高1℃,内能的增量为△U,则有
△U=Q1
①
△U=Q2+W
②
对活塞用动能定理得：
W内+W大气－Gh=0
③
W大气=－P0Sh
④
W=－W内
⑤
解②③④⑤得：Q2=△U+（P0S+G）h ⑥
∴Q1 ＜Q2
⑦
由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两 种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量 不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下 的热比容不同
（2）当F=6.0N时，有：
P 2 P 0 m g S F 1 .0 1 0 5 0 .4 2 1 1 0 0 3 6 .0 9 .9 1 0 4 ( P a )
P2 P0gh
管内外液面的高度差
hP 0 g P 21.01 .1 00 51 03 9 .9 1 0 1040.1(m ) L0
pA
TA TA
300 pA290pA
同理，对B有
pB
TB TB
pB
330100pB
由于pA＝pB， 300 310
290 300
所以pA'＞pB' 故活塞向右移动。
解：设物体A的体积为ΔV，气体的状态参量为：
T1 30K 0 T2 33K 0
p11.0105PaV16 040 ΔV p2(1.015 04m 0 1g-04 )PaV2 V1
h
右管内的水银柱沿管壁上升 （D）若环境温度升高，右管内 的水银柱沿管壁上升
解见下页
解析：
封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差， 故左管内外水银面高度差也为h，A对；
弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变， B错C对；
环境温度升高，封闭气体体积增大，
则右管内的水银柱沿管壁上升，D对。
则重物上升高度Δh=10－7.4=2.6 cm
gk004.2008年高考物理上海卷 13 13．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 （ ACD ） （A）弯管左管内外水银面的高度差为h （B）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，
h
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1ºC，压强就增加0ºC时压强的1/273，而现在A、B
的温度不同而压强相等，说明0ºC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10ºC时,
对A有
p A p A T A T A
解: ①缸内气体温度降低, 压强减小, 故活塞下移, 重物上升.
②分析可知缸内气体作等压变化. 设活塞截面积为S cm2, 气体初态体积V1=10S cm3, 温度T1=373 K,
末态温度T2=273 K， 体积设为V2=hScm3 (h为活塞到缸底的距离)
据
V1 T1
V2 T2
可得h =7.4 cm
T3 360K p3 p2
V36440ΔV
气体从状态1到状态2为等容过程：
p1 T1
p2 T2
代入数据得
m=4kg
气体从状态2到状态3为等压过程：
V2 还是要坚持
继续保持安静
解： （1）当活塞静止时，
P 1 P 0 m S g 1 .0 1 0 5 0 2 . 4 1 0 1 0 3 1 .0 2 1 0 5 (P a )
已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，A、D间刻
度均匀分布。由图可知，A、D及有色
A
水柱下端所示的温度分别是 （ C ）
B
A．20℃、80℃、64℃
C D
B．20℃、80℃、68℃
C．80℃、20℃、32℃
D．80℃、20℃、34℃ 解见下页
解：
温度升高，容器内气体的体积增大， A点温度高，
可见A、D点温度分别为80℃、20℃，
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“控制变量法”——保持一个量不变，研 究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要 研究的几个量之间的关系。
一、气体的等容变化：
1、等容变化：当体积（V）保持不变时, 压强（p） 和温度（T）之间的关系。
2、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
解： 由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。
设在T0＝293K充气后的最小胎压为Pmin，最大胎 压为Pmax。依题意，当T1＝233K时胎压为 P1＝1.6atm。根据查理定律
P1 Pmin
即
T1 T0
解得：Pmin＝2.01atm
1.6 Pmin 233 293
当T2＝363K是胎压为P2＝3.5atm。根据查理定律
⑵ 解①⑥两式
△U=Q1
①
Q2=△U+(P0S+G)h
⑥
得： h Q2 Q1
⑧
P0S G
题目
gk004.2008年高考物理上海卷20A 20A.（10分）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造 成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某 型号轮胎能在－40C-90C正常工作, 为使轮胎在 此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm， 最低胎压不低于1.6 atm，那么, 在t＝20C时给该 轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适 （设轮胎的体积不变）
设D点下容器的体积为V0, 一小格玻璃管的体积为h。 由查理定律
V0 15h27380
V0
27320
即 15h 60
V0 293
A B C
D
V0 3h 273t
即 3h t 20
V0 27320
V0 293
解得 t=32℃