专题：气体实验定律-理想气体的状态方程

t/℃
T
3．等压线反映了一定质量的气体在压强不变时， 体积随温度的变化关系， 如图所示， V- t 图线与 t 轴的交点是
-273 ℃，从图中可以看出，发生等压变化时， V 与 t 不成正比，由于同一气体在同一温度下体积大时压强小，
所以 P1>P2．
如图所示， V-- T 图线是延长线过坐标原点的直线．由 PV/ T=C得 V/ T=C/ P 可知，压强大时对应的直线斜率
10C，增加（或减少）的压强等于它
在 ___________．其数学表达式为 _______________ 或 _____________．
（ 2）采用热力学温标时，可表述为：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强与热力学温度成
______．其数学表达式为 ____________．
（ 3）推论：一定质量的气体，从初状态（ P，T）开始，发生一等容变化过程，其压强的变化量△
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三．理想气体状态方程
1．理想气体
能够严格遵守 ___________的气体叫做理想气体．从微观上看，分子的大小可忽略，除碰撞外分子间无
___________，理想气体的内能由气体 _____和 _____决定，与气体 _____无关．在 ___________、__________ 时，
实际气体可看作理想气体．
高二物理 3-3 专题：气体实验定律 理想气体的状态方程
[ 基础回顾 ] ：
一．气体的状态参量
1. 温度：温度在宏观上表示物体的 ________；在微观上是 ________的标志．
温度有 ________和 ___________两种表示方法， 它们之间的关系可以表示为： T = ________．而且 Δ T =____
（即两种单位制下每一度的间隔是相同的） ． 绝对零度为 ____ 0C,即 ___K，是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动．可以无限接近，但永远不能
达到．
2. 体 积 ： 气 体 的 体 积 宏 观 上 等 于 ___________________________________, 微 观 上 则 表 示
_______________________ ．1 摩尔任何气体在标准状况下所占的体积均为 _________ ．
3. 压强 : 气体的压强在宏观上是 ___________；微观上则是 _______________________ 产生的．压强的大小
跟两个因素有关：①气体分子的 __________ ，②分子的 _________．
（ 2）采用热力学温标时，可表述为：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积与热力学温度成
______．其数学表达式为 ____________．
（ 3）推论：一定质量的气体，从初状态（ V，T）开始，发生一等压变化过程，其体积的变化量△
V 与温度
变化量△ T 的关系为 _____________ ．
2．一定质量的理想气体状态方程：
P1V1 T1
P2V2 T2
3．密度方程：
P1 T1 1
P2 T2 2
[ 重难点阐释 ] ： 一．气体压强的计算
气体压强的确定要根据气体所处的外部条件， 运动情况计算．
往往需要利用跟气体接触的液柱和活塞等物体的受力情况和
1
几种常见情况的压强计算：
1．封闭在容器内的气体，各处压强相等．如容器与外界相通，容器内外压强相等．
（或动力学方程）求解．
二．气体的图象
1．气体等温变化的 P-- V 图象
（ 1）、如图所示，关于图象的几点说明
①平滑的曲线是双曲线的一支，反应了在等温情况下，一定质量的气体压强跟体积成反比的规律．
②图线上的点，代表的是一定质量气体的一个状态．
③这条曲线表示了一定质量的气体由一个状态变化到另一个状态的过程，这个过程是一个等温过程，因此这条
二．气体实验定律
1．玻意耳定律（等温变化）
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成
______；或者说，它的压强跟体积的 ________
不变．其数学表达式为 _______________或 _____________．
2．查理定律（等容变化） （ 1）一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）
小，所以有 P1>P2．
V
p1
p2
V p1 p2
t/ ℃
T
2
[ 典型例题 ] ： 题型一：气体压强的计算 【例 1】 右图中气缸静止在水平面上，缸内用活塞封闭一定质量的空气．活塞的的质量为 横截面积为 S，下表面与水平方向成 θ 角，若大气压为 P0，求封闭气体的压强 P ．
积大时压强小，所以 V1>V2，
如图所示 P- T 图线，这时气体的压强 P 与温度 T 是正比例关系，坐标原点的物理意义是“ P=0 时， T=0”坐
标原点的温度就是热力学温度的 0K．由 PV/ T=C得 P/ T=C/ V 可知，体积大时对应的直线斜率小，所以有
V1>V2．
p V1 V2
p V1 V2
2．帕斯卡定律：加在密闭静止液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递．
3．连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的．
4．液柱封闭的气体：取一液柱为研究对象；分析液柱受力情况，根据物体的运动情况，利用力的平衡方
程（或动力学方程）求解．
5．固体封闭的气体：取固体为研究对象；分析固体受力情况，根据物体的运动情况，利用力的平衡方程
P 与温度
变化量△ T 的关系为 _____________ ．
3．盖·吕萨克定律（等压变化） （ 1）一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低）
10C，增加（或减少）的体积等于它
在 ___________．其数学表达式为 _______________ 或 _____________．
曲线也叫等温线．
（ 2）、如图所示，各条等温线都是双曲线，且离开坐标轴越远的图线表示
P· V 值越大，气体的温度越高，即
T1<T2 <T3 ．
p
p
O
V
3
2
O
1
V
2．等容线反应了一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化关系，如图所示是
P-t 图线，图线与 t 轴
交点的温度是 -273 ℃，从图中可以看出 P与 t 是一次函数关系，但不成正比，由于同一温度下，同一气体的体