2.3气体的等压变化和等容变化（解析版）-2024年高二物理同步培优讲练（人教版选择性必修第三册）.pdf

2.3气体的等压变化和等容变化

知识点一、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．

V1V2

(2)表达式：V＝CT或＝.

T1T2

(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．

知识点二、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，压强随温度变化的过程．

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．

p1p2

(2)表达式：p＝CT或＝.

T1T2

(3)适用条件：气体的质量和体积不变．

(4)图像：如图所示．

①p－T图像中的等容线是一条过原点的直线．

②p－t图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于－273.15℃.

1．盖－吕萨克定律及推论

表示一定质量的某种气体从初状态(V、T)开始发生等压变化，其体积的变化量ΔV与热力学温度的变

化量ΔT成正比．

2．V－T图像和V－t图像

一定质量的某种气体，在等压变化过程中

(1)V－T图像：气体的体积V随热力学温度T变化的图线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且pp，

12

即斜率越小，压强越大．

(2)V－t图像：体积V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，等压线

是一条延长线通过横轴上－273.15℃的倾斜直线，且斜率越大，压强越小，图像纵轴的截距V是气

0

体在0℃时的体积．

3．应用盖－吕萨克定律解题的一般步骤

(1)确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体．

(2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，压强不变．

(3)确定初、末两个状态的温度、体积．

(4)根据盖－吕萨克定律列式求解．

(5)求解结果并分析、检验．

二、气体的等容变化

1．查理定律及推论

表示一定质量的某种气体从初状态(p、T)开始发生等容变化，其压强的变化量Δp与热力学温度的变

化量ΔT成正比．

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6甲所示，且

VV，即体积越大，斜率越小．

12

(2)p－t图像：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，且斜率越大，体积越小．图像纵轴的截距p0是气

体在0℃时的压强．

3．应用查理定律解题的一般步骤

(1)确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体．

(2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，体积不变．

(3)确定初、末两个状态的温度、压强．

(4)根据查理定律列式求解．

(5)求解结果并分析、检验．

三、p－T图像与V－T图像

1．p－T图像与V－T图像的比较

图像

不同点

纵坐标压强p体积V

斜率越大，体积越小，斜率越大，压强越小，

斜率意义

VVVVpppp

43214321

①都是一条通过原点的倾斜直线

相同点②