氣體的等容變化和等壓變化

［要點導學］

1．這堂課學習教材第二節的內容。主要要求如下：了解氣體的等容變化和等壓變化過程，

理解氣體p-T、v-T圖象的物理意義，會用查理定律和蓋·呂薩克定律解決相關問題。知道

氣體實驗定律的適用范圍。

2．查理定律的內容是：一定質量的某種氣體在體積保持不變的情況下，壓強p與熱力學溫

度T成正比，即p 恒量。若一定質量的氣體在體積v保持不變的情況下，熱力學溫度由T

T1變化到T2，壓強由p1變化到p2，則查理定律又可以表達為：____________。

3．氣體的等容變化過程可以用如圖所示的圖象來描述。氣體

從狀態A變化到狀態B過程中，壓強p與攝氏溫度t成線性

關系，壓強p與熱力學溫度T成正比。攝氏溫度0℃相當于熱

力學溫度273.15K，計算時通常取273K，p0為0℃時氣體的壓

強。

4．蓋·呂薩克定律的內容是：一定質量的某種氣體在壓強保

持不變的情況下，體積v與熱力學溫度T成正比，即

v 恒量。若一定質量的氣體在體積p保持不變的情況下，熱力學溫度由T1變化到T2，T

體積由v1變化到v2，則蓋·呂薩克定律又可以表達為：____________。

5．氣體的等壓變化過程可以用如圖所示的圖象來描述。氣體

從狀態A變化到狀態B過程中，體積v與攝氏溫度t成線性

關系，體積v與熱力學溫度T成正比。v0為0℃時氣體的體

積。

6．查理定律和蓋·呂薩克定律以及上節學習的玻意耳定律都

是實驗定律，在壓強不太大、溫度不太低的情況下由實驗總結得到。對于壓強很大、溫度很

低的情況，這三個實驗定律不適用。在通常的計算中幾個大氣壓下、零下幾十攝氏度都可以

算作壓強不太大、溫度不太低。

7．應用氣體定律解決有關氣體狀態變化的問題時，和波意耳定律的應用一樣，首先要確定

哪一部分氣體作為研究對象，然后分析這部分氣體狀態變化的過程，確定變化過程的初、末

狀態參量，再根據氣體狀態變化選擇適當的定律建立各參量間的關系，解得所要求的參量。

［范例精析］

例1某個汽缸中有活塞封閉了一定質量的空氣，它從狀態A變化到狀態B,其壓

強p和溫度T的關系如圖所示，則它的體積 （ ）

A．增大

B.減小

C.保持不變

D.無法判斷

解析:由圖可知,氣體從A變化到B的過程中，AB連線過坐標原點，即壓強p與熱力學

溫度T成正比，所以是等容變化，體積一定保持不變。

本題正確選項是:C。

拓展：物理學中可以用圖象來分析研究物理過程中物理量的

變化關系,也可以用圖象來描述物理量的變化關系,也就是說圖象

可以作為一種表達方式,本題中的圖象給了我們信息,

要學會從圖